7-2012

Juli 7/2012 Jahrgang 17 

D 4287 E 

HF- und 

Mikrowellentechnik 

Echtzeit-Oszilloskope 

mit 65 GHz Bandbreite 

LeCroy, Seite 8

Erfassen Sie 50 MHz bis 20 Gigahertz mit nur zwei Verstärkern! 

Der PHA-1+ ist ein in modernster Technik konzipierter 

E-pHEMT-Verstärker, der sich geradezu als „Arbeitspferd“ für 

Ihre drahtlosen Anwendungen anbietet. Ein extrem großer 

Dynamikbereich, niedriges Rauschen und ein ausgezeichnetes 

IP3-Verhalten (42 dBm typisch bei 2 GHz) machen ihn 

ideal geeignet für alle LTE- und TD-SCDMA-Systeme (siehe 

auch unsere Website für ACLR- und EVM-Daten). Hohe 

Rückflussdämpfungen am Ein- und Ausgang – über nahezu 

7 Oktaven – erweitern seinen Nutzen auf CATV, WLANs, 

Basisstations-Infrastruktur und mehr, ohne dass eine Anpassung 

an 50 Ohm erforderlich wäre. 

Der neue AVA-183A+ weist einen sehr flachen Frequenzgang 

von ±1,0 dB über seinen gesamten Frequenzbereich auf. 

Seine hohe Entkopplung (37 dB typisch) empfiehlt ihn besonders 

als Pufferverstärker in einer Vielzahl von Applikationen, 

von der Satellitentechnik bis P2P, EWF und Radar, ohne dass 

eine externe Anpassung für 50 Ohm-Systeme erforderlich 

wäre. Sehen Sie sich auf minicircuits.com die elektrischen, 

mechanischen und Umweltspezifikationen sowie Charakterisierungsdaten 

einschließlich S-Parameter und Leistungskurven 

an! Alle diese Modelle sind auf Lager für 

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Editorial 

Das Ende der Quarzoszillatoren 

„Halbleiter-Oszillatoren läuten das 

Ende der Quarz-Oszillatoren ein“; 

so lautete vor kurzem die Überschrift 

eines Artikels in der Zeitschrift 

Elektronik Praxis. 

Quarzoszillatoren und deren „Herz“, 

die (Schwing-)Quarze sind seit nunmehr 

90 Jahren eine der wichtigsten 

Bauelemente und Komponenten der 

gesamten Elektronik, der Nachrichten- 

und Kommunikationstechnik, 

der Messtechnik und der Informationstechnologie. 

Ohne Quarze wären 

weder unsere draht- oder glasfasergebundenen 

Breitbandnetze SDH 

oder SONET noch unsere mobilen 

Netze wie GSM, UMTS oder das 

neue LTE-Netz denkbar. Messgeräte 

wie Frequenzzähler, Spektrum- 

und Netzwerkanalysatoren, 

Signal Analyzer und Kommunikationstester 

gäbe es ohne Quarze 

und Quarzoszillatoren nicht. Die 

Qualität der von Kernspintomographen 

erzeugten Bilder oder auch 

von Radarbildern (RAR oder SAR) 

hängen unmittelbar von der Qualität 

der Quarzreferenz ab. Je nach 

Anwendung sind entweder die im 

Frequenzbereich (Frequenzstabilität, 

Phasenrauschen) oder im Zeitbereich 

(Kurzzeitstabilität, Allan 

Deviation, Phasenjitter) betrachteten 

Oszillatoreigenschaften wichtiger. 

In Artikeln mit ähnlichen Überschriften 

wie der o.g. wird in letzter 

Zeit vermehrt das Ende der Quarzoszillatoren 

vorhergesagt. Natürlich 

gibt es ein berechtigtes Interesse 

der Hersteller von MEMS- und 

Silizium-Oszillatoren mit Einführung 

ihrer neuen Technologie die 

alte – nämlich die Quarzoszillatoren 

- für überholt und dem Ende 

nahe darzustellen. 

Dies trifft für eine Vielzahl von 

Anwendungen wahrscheinlich 

sogar zu. Im Consumer-Bereich, 

Autor: 

Harald Rudolph 

Leiter des Produktmanagements 

KVG Quartz Crystal Technologie 

GmbH 

wo es einfach nur darum geht, 

einen kleinen Controller oder eine 

Logikschaltung zu takten und keine 

besonderen Anforderungen an die 

Frequenzstabilität bestehen, werden 

Quarzoszillatoren tatsächlich 

überflüssig werden und durch die 

kleineren MEMS- und Silizium- 

Oszillatoren ersetzt werden. Der 

große Durchbruch dieser neuen 

Technologien wird dann erfolgen, 

wenn es gelingt, den Oszillator mit 

der zu taktenden Schaltung auf dem 

gleichen Chip zu integrieren. 

Nichtsdestotrotz wird es noch 

für eine lange Zeit eine Domäne 

geben, die den Quarzoszillatoren 

vorbehalten ist. Die entscheidenden 

Eigenschaften von professionellen 

Quarzoszillatoren sind, neben der 

Frequenzgenauigkeit und –stabilität 

über der Temperatur, auch 

Phasenrauschen und Phasenjitter, 

Kurz- und Langzeitstabilität, wo 

sich deren ‚Performance‘ um mehrere 

Dekaden von den Oszillatoren 

der „neuen Technologien“ abhebt. 

Ich bin der festen Überzeugung, 

dass Quarzoszillatoren und MEMSund 

Silizium-Oszillatoren für eine 

lange Zeit koexistieren werden. Jede 

Technologie hat unbestreitbar ihre 

Vor- und auch Nachteile; ich würde 

mir allerdings in der Diskussion 

darüber etwas mehr Ehrlichkeit 

und Objektivität wünschen. Quarzoszillatoren 

sind noch lange nicht 

am Ende! 

KVG Quartz Crystal Technology 

GmbH ist ein privat geführtes 

deutsches Unternehmen und einer 

der Technologieführer im Bereich 

hochpräziser Quarzprodukte in 

Europa und weltweit. KVG entwickelt 

und fertigt seit 65 Jahren 

Quarze, Filter und Quarzoszillatoren 

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hf-praxis 7/2012 3

Inhalt 

Zum Titelbild: 

Juli 7/2012 Jahrgang 17 

D 4287 E 

State of the Art MW-Amplifiers 

from 5 kHz to 60 GHz 

• Cryogenic Amplifiers 

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HF- und 



LeCroy, Seite 8 




LeCroy kündigte die Erweiterung 

seiner LabMaster 10Zi 

Oszilloskop Serie mit einem 

Modell mit 65 GHz analoger 

Echtzeit-Bandbreite an und 

veröffentlicht Pläne für ein 

100-GHz-Echtzeit Oszilloskop 

auf Basis der gleichen Modellreihe. 

8 

Schwerpunkt Stromversorgung 

Eingangsspannungsbereicherweiterung von 

PowerPath-Bausteinen für Automobil- und 

industrielle Applikationen 

Der Eingangspannungsbereich 

der PowerPath- 

Schaltungen von Linear 

Technology kann mit nur 

wenigen Komponenten 

erweitert werden und 

die Anforderungen von 

nahezu allen Anwendungen 

erfüllen. 10 

Vollständige Batterieladelösung 

für portable Hochstromelektronik 

Die beiden Bausteine 

LTC4155/4156 von Linear 

sind Batterie lade bausteine 

mit ge multiplextem Zweifacheingang 

und Power- 

Path-Steuerung, die I²C- 

Programmierung und 

USB-On-the-Go für 

Systeme enthalten 12 

TACTRON ELEKTRONIK GmbH & Co. KG 

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Superkondensator-basiertes Stromausfall- 

Überbrückungssystem schützt Daten in 

Handheld-Geräten 

Superkondensatoren 

spei chern bei Stromausfall 

für kurze Zeitausreichend 

Energie, 

um wichtige Daten 

sichern zu 

können 14 

4 hf-praxis 7/2012

Inhalt 

EMV: 

HF-Schirmbox 

(ESA-Box) 

Fachbeiträge 

Ein Direct-to-Digital-ZF-Verstärker mit 

variabler Verstärkung und geringer 

Leistungsaufnahme 

In diesem Beitrag wird die Kombination eines steuerbaren 

Verstärkers (VGA, Variable Gain Amplifier) mit einem Analog/Digital-Wandler 

beschrieben. 20 

Distribution + 

Production 

Semi-Rigid 

Kabel 

Ein zentraler Bestandteil des 

ESA1 von Langer EMV ist die 

mobile Schirmbox. 18 

TOI auf Knopfdruck: Schnelle und präzise 

Messungen mit modernen 

Signalanalysatoren 

Standard 

AD: 1,19 mm ... 6,35 mm 

Messtechnik: 

Remote Spectrum 

Analyzer erfasst 

I/Q-Daten im 

Zeitbereich 

Moderne Messgeräte wie die Signalanalysatoren der Serie 

X von Agilent Technologies sind in der Lage, die optimalen 

Einstellungen automatisch vorzunehmen, und liefern 

schnelle und präzise Messungen mit minimaler Streuung 

der Ergebnisse. 28 

Stabile Leistungsregelung 

für HF-Applikationen 

Flexible 

AD: 1,19 mm ... 3,58 mm 

In der Empfangstechnik ist die AGC zum Ausgleich von Feldstärkeschwankungen 

sehr gut bekannt; in der Sendetechnik 

verwendet man die ALC in erster Linie zum Schutz von Endstufen. 

Die Bausteine ADL5330 und AD8318 ermöglichen 

den einfachen Aufbau solcher Schaltungen. 38 

Wireless: 

Digital Voice Interface 

Bauelemente: 

Großsignalfester Breitband-HF-Mischer 

High & Low Impedance 

AD: 0,96 mm ... 3,58 mm 

Low Loss 

AD: 1,19 mm ... 3,58 mm 

Kabel + Konfektion 

Narda Safety Test Solutions hat 

seine Remote Spectrum Analyzer 

der NRA-Reihe mit einer 

Scope-Option ausgestattet. 27 

LWL: 

Optisches High-Speed- 

Testgerät fürs Ethernet 

Mit dem DVI-100 hat die 

Funk-Electronic Piciorgros 

GmbH eine intelligente Lösung 

geschaffen, die auf einfache 

Weise verschiedene TETRA- 

Infrastrukturen, unabhängig 

von Hersteller, Frequenz oder 

Ort, miteinander verbindet. 18 

Linear Technology präsentierte 

den LTC5567 - eine ideale 

Lösung für 4G-Funknetz-Basisstationen 

und zahlreiche andere 

Anwendungen, die einen Empfänger 

mit weitem Dynamikbereich 

erfordern. 40 

Subminiatur 

AD: 0,33 mm ... 1,19 mm 

Kryogene 

AD: 0,51 mm ... 3,58 mm 

Rubriken: 

Tektronix hat ein High-Speed 

Optical Testing Toolset für 

Ethernet-Standards vorgestellt. 

32 

hf-praxis 7/2012 

Aktuelles . . . . . . . . . . . . . . . . 3 

Inhalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 

Aus Forschung + Technik . . . . 6 

Schwerpunkt 

Stromversorgung . . . . . . . . . 10 

Produkt-Highlights . . . . . . . . 16 

EMV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 

Applikationen . . . . . . . . . .20,38 

Produkt-Portrait . . . . . . . . . . . 22 

Messtechnik . . . . . . . . . . . . . 27 

LWL-Technik . . . . . . . . . . . . 32 

Wireless . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 

Bauelemente . . . . . . . . . . . . . 40 

Impressum . . . . . . . . . . . . . . . 46 

elspec GmbH 

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Tel. 08171 / 4357-0 

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Aus Forschung & Technik 

Graphene-Mischer macht zukünftige 

Elektronik schneller 

Forscher an der Chalmers Universiy 

of Technology haben zum 

ersten Mal einen neuen Sub- 

harmonischen-Graphene-FET- 

Mischer im Mikrowellenbereich 

demonstriert. Der Mischer 

sorgt für neue Möglichkeiten 

für die zukünftige Elektronik, 

da er kompakte Schaltungstechnik, 

das Potenzial für hohe 

Frequenzen und die Integration 

mit Siliziumtechnologie bietet. 

Ein Mischer ist ein Schlüsselbaustein 

in allen elektronischen 

Anlagen; er setzt zwei elektronische 

Eingangssignale in ein 

oder zwei zusammengesetzte 

Ausgangssignale um. Zukünftige 

Anwendungen bei THz- 

Frequenzen wie Radaranlagen 

für Schutz und Sicherheit, 

Radioastronomie, Prozess- und 

Umweltüberwachung werden 

große Arrays von Mischern für 

hochauflösende Bilddarstellung 

und Hochgeschwindigkeitsdatenerfassung 

erfordern. Solche 

Mischer-Arrays oder Multipixel-Empfänger 

benötigen eine 

neue Art von Bauteilen, die 

nicht nur empfindlich sondern 

auch leistungseffizient und kompakt 

sind. 

Die Möglichkeit, in Graphen 

zwischen Loch- oder Elektron-Trägertransport 

mit Hilfe 

des Feldeffekts umzuschalten, 

eröffnet eine eindeutige Nische 

für Graphene-Anwendungen 

bei HF-ICs. Dank dieser symmetrischen 

elektrischen Eigenschaft 

gelang es den Forschern in 

Chalmers einen G-FET-Subharmonischen, 

ohm´schen Mischer 

unter Verwendung eines einzigen 

Graphen ist die Bezeichnung 

für eine Modifikation des 

Kohlenstoffs mit zweidimensionaler 

Struktur, in der jedes 

Kohlenstoffatom von drei 

weiteren umgeben ist, so dass 

sich ein bienenwabenförmiges 

Muster ausbildet. Andre Geim 

Was ist Graphen? 

Transistors zu bauen. Daher werden 

keine Zusatzschaltungen 

zur Ansteuerung benötigt, im 

Gegensatz zu herkömmlichen 

Mischern, so dass sich der Mixer 

kompakter aufbauen lässt. Als 

Folge davon belegt der neue 

Mischertyp auch weniger Platz 

auf dem Wafer und ermöglicht 

so die Herstellung modernster 

Sensor-Arrays, z.B. für das Imaging 

bei Millimeterwellen bzw. 

sogar Sub-Millimeterwellen, 

wenn die G-FET-Technologie 

fortschreitet. 

Zusätzlich zu der Möglichkeit, 

kompakte Schaltungen zu realisieren, 

hat der G-FET auch 

das Potenzial hohe Frequenzen 

zu erreichen, dank der hohen 

Ladungsträgergeschwindigkeit 

in Graphen. Ein weiterer Vorteil 

ist die Tatsache, dass ein 

Subharmonischen-Mischer nur 

die halbe Frequenz des lokalen 

Oszillators (LO) im Gegensatz 

zu einem Grundwellenmischer 

und Konstantin Novoselov 

gaben 2004 die Darstellung 

freier, einschichtiger Graphenkristalle 

bekannt. Sie wurden 

2010 für ihre Untersuchungen 

mit dem Nobelpreis für Physik 

ausgezeichnet. 

(Quelle: Wikipedia) 

Schematische Abbildung eines Subharmonischen-Graphen- 

FET-Mischers. Die LO- und HF-Signale werden in die Gateund 

Drain-Anschlüsse eingespeist, das ZF-Signal wird am 

Drain-Terminal abgenommen. 

(Bild: Chalmers University of Technology) 

benötigt. Diese Eigenschaft ist 

besonders bei sehr hohen Frequenzen 

(THz) attraktiv, wo es 

noch einen Mangel an Signalquellen 

gibt, die genügend LO- 

Leistung bereitstellen. Darüber 

hinaus kann der G-FET mit 

Siliziumtechnologie integriert 

werden. Z.B. ist er CMOS-kompatibel 

und kann u.a. auch in 

CMOS-Elektronik für die Weiterverarbeitung 

auf einem einzelnen 

Chip verwendet werden. 

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Titelstory 



LeCroy kündigte die Erweiterung 

seiner LabMaster 10Zi 

Oszilloskop Serie mit einem 

Modell mit 65 GHz analoger 

Echtzeit-Bandbreite an und 

veröffentlicht Pläne für ein 

100-GHz-Echtzeit Oszilloskop 

auf Basis der gleichen Modellreihe. 

Die Erweiterung der 

Bandbreite wurde durch herausragende 

Ergebnisse der 8HP- 

SiGe-Chips erreicht, deren Leistungsfähigkeit 

die Erwartungen 

deutlich übertreffen. Diese Oszilloskope 

setzen die von LeCroy 

patenierte und seit vielen Jahren 

erprobte DBI-Technologie 

ein. Darüberhinaus ermöglicht 

die patentierte LeCroy-ChannelSync-Architektur 

in den 

Oszilloskopen LabMaster 10 Zi 

es, bis zu 80 (!) Kanäle mit 36 

GHz analoger Bandbreite und 

80 GS/s Abtastrate hochpräzise 

zu synchronisieren und bis zu 

40 Kanäle mit 65 GHz und 160 

GS/s. LeCroy bietet zusätzlich 

eine Upgrade-Möglichkeit auf 

100 GHz an, wenn diese Geräte 

auf den Markt kommen. 

Modulare Oszilloskoptechnik 

ausgebaut 

Die modulare LabMaster-Oszilloskop-Architektur 

trennt die 

Signalerfassung von Display-, 

Steuerungs- und Verarbeitungsfunktionen. 

Die LabMaster-Master-Steuerungseinheit 

(MCM-Zi) besteht aus Display, 

Steuerung, ChannelSync-Architektur 

und leistungsstarker CPU 

der Server-Klasse. Die LabMaster-Erfassungsmodule 

auf Basis 

von 8HP SiGe erlauben 36 GHz 

Silizium-Bandbreite und bis zu 

65 GHz auf zwei 2 Kanälen. 

Ein LabMaster-Steuermodul und 

ein LabMaster-Erfassungsmodul 

arbeiten wie ein normales 

Vierkanal-36-GHz- bzw. wie ein 

Zweikanal-65-GHz-Oszilloskop. 

Ein neues Erweiterungsmodul 

der LabMaster-10-Zi-Serie vervierfacht 

die Anzahl an Erfassungsmodulen 

im Vergleich zu 

den Vorgängermodellen. Durch 

eine Erweiterung der Channel- 

Sync-Technologie können jetzt 

bis zu 20 LabMaster-Erfassungsmodule 

perfekt synchronisiert 

werden, d.h. bis zu 80 Kanäle 

mit 36 GHz oder 40 Kanäle mit 

65 GHz. 

Keinerlei 

Programmierung 

Die Vorteile der LabMaster- 

ChannelSync-Architektur sind 

vielfältig. Eine einzelne Sample-Clock- 

und Trigger-Einheit 

wird von allen Erfassungsmodulen 

genutzt, um die maximale 

Erfassungspräzision zu 

erreichen. Der modulare Aufbau 

basiert auf dem Plug&Play- 

Prinzip und erfordert keinerlei 

Programmierung, externe Clocks, 

Clock-Synchronisation 

oder komplexe Verbindungen 

zwischen den Oszilloskopen. 

Es gibt ein großes Display und 

eine zentrale Verarbeitungseinheit 

der Server-Klasse (12 Core) 

im MCM-Zi-Master-Steuerungsgerät. 

Alle erfassten Kanäle und 

verarbeiteten Signale werden auf 

einem Display angezeigt und 

machen die Information einfach 

und übersichtlich nutzbar. Der 

komplette Aufbau und die Inbetriebnahme 

eines solchen modularen 

Oszilloskops mit Deskew- 

Kalibierung der Kanäle benötigt 

nur wenige Minuten. 

Serieller 28 GB/s 

Hardware-Trigger 

LeCroy kündigte mit den neuen 

Oszilloskopen auch einen seriellen 

Patterntrigger mit 28 Gb/s 

an, mit Unterstützung von bis 

zu 80 Bit langen NRZ-Pattern, 

8b/10b- und 64b/66b-Symbolen 

sowie PCI-Express-Generation- 

3.0-Protokollen. Dies stellt eine 

Ergänzung zum kürzlich vorgestellten 

seriellen 14,1-Gb/s- 

Trigger dar mit identischer NRZ, 

Symbol und Protokoll Unterstützung. 

Beides sind echte Hardware-Trigger 

und ermöglichen 

die Triggerung von benutzerspezifischen 

seriellen Datenströmen 

in Echtzeit. Dieser Trigger 

macht die Oszilloskope nochmals 

deutlich leistungsfähiger 

für die Fehlerbehebung an sehr 

schnellen seriellen Daten, indem 

er spezifische Bitmuster oder 

Symbole isolieren kann. 

Mehrspurige serielle 

Datenanalyse 

und Analyse des 

Rauschens/Crosstalk 

Auf der DesignCon 2012 in 

Santa Clara, Kalifornien, zeigte 

LeCroy erstmals die Darstellung 

von Augendiagrammen, 

Histogrammen, Badewannenkurven, 

Jittermessungen etc. 

auf vier Signalen gleichzeitig 

mit umfangreichen Referenz/ 

Vergleichsmöglichkeiten. Darüber 

hinaus wurde ein Crosstalk- 

Analyse-Paket vorgeführt, das ab 

Juli 2012 verfügbar ist. 

Die neuen Funktionen sind ideal 

für Kunden, die vier Lanes mit 

elektrischen seriellen Daten 

testen, wie bei 40 GbE (4x10 

Gb/s) oder 100 GbE (4x25 oder 

28Gb/s), und die Möglichkeiten 

benötigen, visuell mehrere 

Signale gleichzeitig zu untersuchen 

für Crosstalk-Verletzungen, 

Messungen des Amplitudenrauschens 

an besonderen Abtastpunkten 

im Unit Intervall mit 

anschliessender Analyse der 

Ursachen des Crosstalks. 

Optische Datenübertragung 

über Coherent 

MIMO 

Während die DP-QPSK und 

16-QAM Modulationen in den 

letzten Jahren die meisten Forschungsgelder 

für die optische 

Datenübertragung gesammelt 

haben, haben parallel optische 

Systeme, wie die Frequency- 

Parallel Coherent Optical Super- 

Channels oder Spatially-Parallel 

Coherent Optical MIMO viel 

Beachtung erlangt durch ihre 

Fähigkeit, Lichtwellenleiter zu 

skalieren und höhere Übertragungsraten 

mit Komponenten 

von geringerer Geschwindigkeit 

zu erzielen. 

In kürzlich durchgeführten 

MIMO-Experimenten in den 

Bell Laboren wurde ein modulares 

LabMaster 9 Zi-A Oszilloskop 

mit zwölf Kanälen eingesetzt, 

um eine Multiplexed- 

Mode-Datenübertragung mit 

6x20-GBaud-QPSK-Transmission 

(240-Gb/s pro Lichtwellenkanal) 

über eine Entfernung 

von 4.200 km durchzuführen. 

Weitere Forscher an den Bell 

Laboren nutzten LabMaster 

Oszilloskope für Forschungen 

an rekordverdächtigen QPSKund 

16-QAM-Forschungen und 

Datenraten bis nahe 1 Tb/s. 

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10/27/11 10:16 AM

Stromversorgung 

Application Note 107 

Eingangsspannungsbereicherweiterung von PowerPath- 

Bausteinen für Automobil- und industrielle Applikationen 

Der Eingangspannungsbereich 

der PowerPath-Schaltungen von 

Linear Technology kann mit nur 

wenigen Komponenten einfach 

erweitert werden, was es ihnen 

ermöglicht, die Anforderungen 

von nahezu allen Anwendungen 

zu erfüllen. Dieser Applikationsbericht 

beschreibt Lösungen für 

Schaltungen, die große negative 

Spannungen verkraften müssen, 

den Eingang eines Reverse- 

Adapters zum Beispiel sowie 

Schaltungen, die große positive 

Eingangsspannungen erhalten, 

wie z.B. Spannungsspitzen 

(load-dump) in Automobilen. 

Erweitern des 

Spannungsbereichs 

Alle PowerPath-Controller von 

Linear Technology können von 

Von Greg Manlove, 

Linear Technology 

Corporation 

einem erweiterten Spannungsbereich 

profitieren, selbst die, die 

bereits einen weiten Betriebsspannungsbereich 

und große 

maximale absolute Spannungsbereiche 

besitzen. Die Bausteine 

LTC4412HV und LTC4414 verkraften 

z.B. Spannungen zwischen 

– 14 V und 40 V, die mit 

der hier beschriebenen Technik 

noch erweitert werden können. 

Genauso kann der Spannungsbereich 

des LTC4412 von – 14 V 

bis 28 V vergrößert werden. Die 

Spannungsbereiche der monolithischen 

PowerPath-Lösungen 

wie dem LTC4411, die von – 0.3 

V bis 6 V reichen, können ebenfalls 

erweitert werden, allerdings 

nicht so deutlich. 

Es gibt zwei unterschiedliche 

Methoden den Spannungsbereich 

der PowerPath-Bausteine 

zu vergrößern. Die erste erfüllt 

durch das Hinzufügen einer 

Schottky-Diode die Anforderungen 

für negative Eingangsspannungen. 

Diese Änderung 

stellt sicher, dass der externe 

P-Kanal-Transistor im Aus- 

Zustand gehalten wird, wenn 

die Ausgangsspannung unter 

Massepotenzial abfällt. Die 

zweite Methode erlaubt es dem 

IC, sowohl über dem spezifizierten 

Spannungsbereich als 

auch unter Massepotenzial zu 

arbeiten. Die Anzahl benötigter 

Komponenten ist dabei mit drei 

zusätzlichen immer noch gering. 

Schaltung für 

große negative 

Eingangsspannungen 

Bild 1 zeigt ein Beispiel zur 

Beschreibung der Schaltung. 

Die Masse- und Kontroll-Pins 

des PowerPath-ICs sind über 

eine Schottky-Diode mit Masse 

verbunden. Wenn die Stromversorgung 

unter Massepotenzial 

abfällt, ist die Diode in Sperrrichtung 

vorgespannt und sperrt 

den negativen Versorgungspfad 

zur Masse. Die maximale negative 

Spannung für die Schaltung 

ist durch die maximal erlaubte 

Spannungsdifferenz zwischen 

dem Sense-Pin und dem VIN- 

Pin begrenzt. Sowohl im Falle 

des LTC4412HV als auch des 

LTC4414 ist dieser Unterschied 

40 V, so dass die negative Spannungsbegrenzung 

– 40 V ist. 

Genauso ist der LTC4411 auf 

– 6 V begrenzt. Bei diesen beiden 

Werten geht man davon 

aus, dass der Sense-Pin (Lastseite) 

0 V Spannung aufweist. 

Da sowohl der LTC4412HV als 

auch der LTC4414 ohne Diode 

bereits – 14 V verkraften, muss 

die Sperr-Durchbruchspannung 

der Schottky-Diode 26 V überschreiten, 

um die – 40 V am 

Eingang zu erreichen (40 V – 

14 V = 26 V). 

Im normalen Betrieb, wenn die 

Eingangsversorgungsspannung 

positiv ist, ist die Spannung 

am Masse-Pin gleich der Vorwärtsspannung 

der Schottky- 

Diode oder ungefähr 0,2 V. Im 

Gegenzug erhöht, diese zusätzliche 

Spannung am Masse-Pin 

die minimale Betriebsspannung 

der Schaltung um etwa 0,2 V. 

Der Schwellwert des Steuersignaleingangs 

erhöht sich um 

denselben Wert. 

Wenn die Eingangsversorgungsspannung 

noch weiter 

in den negativen Bereich geht, 

als im Normalbetrieb des Bausteins 

(-14 V beim LTC4412 

und LTC4414), beginnt auch 

der Masse-Pin in den negativen 

Bereich überzugehen. Das IC 

hält den P-Kanal-FET auf Aus, 

wenn die Versorgungsspannung 

negativer als die Masse wird, 

bis die maximale Spannung 

VSENSE minus VIN erreicht 

wird (-40 V beim LTC4412 

und LTC4414 sowie – 6 V beim 

LTC4411). 

Die Spannungen an den Kontroll- 

und Zustands-Pins werden 

bei diesen großen negativen 

Stromversorgungsspannungen 

ebenfalls negativ. Dazu 

betrachtet man in Bild 2 eine 

Schaltung, die die Steuerung 

des PowerPath-ICs während 

des Normalbetriebs erlaubt. Ein 

Serienwiderstand mit 100 kOhm 



Bild 1: Schaltung, die mit großen 

negativen Eingangsspannungen arbeiten 

kann 

Bild 2: PowerPath-Schaltung, 

die mit großen negativen 

Versorgungsspannungen arbeitet und 

dazu Steuer- und Zustands-Pins benutzt 

Bild 3: PowerPath-Schaltung, die mit 

großen positiven Eingangsspannungen 

arbeitet 

muss zwischen den Mikroprozessorausgang 

und den Steuerungseingang 

eingefügt werden. 

Dieser Reihenwiderstand 

erlaubt es dem Steuerungs-Pin 

unter Massepotenzial abzufallen, 

ohne einen hohen Strom 

am Mikroprozessor oder anderen 

Bausteinen, die dieses Bauteil 

steuern, zu verursachen. 

Der Zustands-Pin fällt bei einer 

negativen Versorgungsspannung 

ebenfalls unter Massepotenzial, 

was den 100-kOhm-Reihenwiderstand 

zwischen Zustands-Pin 

und dem Mikroprozessoreingang 

notwendig macht. Noch einmal, 

der Widerstand wird eingefügt, 

um den Mikroprozessor 

vor dem negativen Eingangssignal 

zu schützen. Realistisch 

ist VCC nicht gültig, wenn die 

Eingangsversorgungsspannung 

negativ ist, so dass dieses Bauteil 

bei allen gültigen Versorgungsbedingungen 

arbeitet. Der 

100-kOhm-Reihenwiderstand 

hat nur eine minimale Auswirkung 

auf den Schwellwert des 

Steuerungs- oder den Ausgang 

der Zustands-Pins. Beide Signale 

haben eine nominale Massereferenz 

bei der VF der Schottky- 

Diode oder ungefähr 0.2 V. Dies 

ist die größte Abweichung vom 

Nominalwert und sollte in den 

meisten Systemen kein Problem 

darstellen. 

Schaltung für große 

positive 

Eingangsspannungen 

Bild 3 zeigt eine Darstellung 

der Schaltung. Die Masse- und 

Steuer-Pins des ICs der Power- 

Path-Schaltung sind gemeinsam 

verdrahtet und über einen Widerstand 

auf Masse gelegt. Sie sind 

über eine Zener-Diode ebenfalls 

mit dem Eingang der Stromversorgung 

verbunden. Die Durchbruchspannung 

der Zener-Diode 

muss kleiner als die Durchbruchspannung 

des ICs sein: 

deshalb wird eine 5-V-Zener- 

Diode für den LTC4411 und eine 

36-V-Zener-Diode sowohl für 

den LTC4412 als auch LTC4414 

verwendet. 

Wenn eine positive Spannung 

am System anliegt, klemmt 

die Zener-Diode die Spannung 

zwischen den Vin- und Masse- 

Pins. Die Spannung am Widerstand, 

der mit der Systemmasse 

verbunden ist, steigt daraufhin. 

Der Ruhestrom der PowerPath- 

Bausteine beträgt typischerweise 

weniger als 50 µA, weshalb 

ein 2-kOhm-Widerstand einen 

Anstieg der nominalen Spannung 

an Masse um nur 0,1 V 

ergibt. Dies erhöht die minimale 

Betriebsspannung um den Spannungsabfall 

am Widerstand oder 

ungefähr 0,1 V. Dieser Massewiderstand 

muss eine ausreichende 

Belastbarkeit (V2/R) 

für die Schaltung aufweisen. 

Der LTC4412HV erzeugt z.B. 

mit einer 36-V-Zener-Diode und 

80 V Eingangsspannung 44 V 

Spannungsabfall am Widerstand. 

Die Belastbarkeit des Widerstands 

ist gleich (44V)²/2kOhm 

oder rund 1W. Wenn die 80 V nur 

während Spannungsspitzen auftreten, 

kann die Belastbarkeit des 

Widerstands verringert werden. 

Der Masse-Pin des PowerPath- 

ICs liegt auf positivem Potenzial, 

wenn die Eingangsversorgungsspannung 

die Klemmspannung 

der Zener-Diode übersteigt. 

Dieser Massepegel kann über 

einen 100-kOhm-Widerstand 

an den Eingang eines Mikroprozessors 

angelegt werden, um 

das Steuersignal für das System 

zu liefern. Die Spannung am 

Überspannungs-Zustands-Pin 

kann ziemlich groß sein, was 

zu viel Strom in den Eingangs- 

Pin des Mikroprozessors speisen 

kann. Eine Schottky-Diode 

kann zwischen dem 100-kOhm- 

Widerstand und der Systemversorgung 

eingefügt werden, um 

diesen Pegel, falls erforderlich, 

zu klemmen. 

Wenn die Eingangsversorgung 

von einer Diodenspannung unter 

Massepotenzial geliefert wird, 

leitet die Zener-Diode. Dies zieht 

den Anschluss des Massewiderstands 

innerhalb einer Diode 

auf die negative Versorgungsspannung. 

Das Bauteil erkennt 

praktisch keine externe Spannung 

zwischen den Masse- und 

Eingangs-Pins. Die maximale 

negative Versorgungsspannung 

ist durch den maximalen Spannungsunterschied 

zwischen VIN 

und dem Sense-Pin begrenzt. 

Beim LTC412HV und LTC4414 

ist diese Grenze 40 V. 

Der LTC4411 hat eine maximale 

negative Spannung von 

– 0,3 V. Die Vorwärtsspannung 

der Zener-Diode kann zu groß 

sein, um den minimalen Strom 

im IC unter negativen Versorgungsspannungsbedingungen 

zu sichern. Wenn dieser Strom 

zu groß ist, kann eine Schottky- 

Diode parallel zur Zener-Diode 

eingesetzt werden. Die Sperr- 

Durchbruchspannung dieser 

Schottky-Diode muss größer 

sein, als die Durchbruchspannung 

der Zener-Diode von 5 

V. Die Vorwärtsspannung der 

Schottky-Diode beträgt weniger 

als 0,3 V, vorausgesetzt, es gibt 

keine exzessiven Ströme im IC. 

Und noch einmal, die maximal 

erlaubte negative Spannung ist 

das Maximum zwischen IN und 

OUT oder 6 V. 

Zusammenfassung 

Die hier präsentierte Schaltungstechnik 

erweitert den Spannungsbereich 

der PowerPath- 

Produkte von Linear Technology 

und vergrößert damit auch ihren 

Anwendungsbereich über den in 

ihren Datenblättern spezifizierten 

Spannungsbereich hinaus. 



Vollständige Batterieladelösung 

für portable Hochstromelektronik 

3,5-A-Ladebaustein für Li-Ionen/LiFePO4-Batterien multiplext USB- und Netzteileingänge 

oder LiFEPO4-Batterien mit 

hoher Kapazität enthalten, die 

entweder über einen Eingang 

für Hochstrom-Netzteile oder 

USB geladen werden können – 

wie z.B. ein Tablet-PC. Bild 1 

zeigt eine typische Anwendung 

und Bild 2 ihren Wirkungsgrad. 

Diese Implementierung eines 

Zweifach-Multiplexers erlaubt 

die Verwendung von preisgünstigen 

N-Kanal-MOSFETs 

mit geringem RDS(ON). Diese 

MOSETs bieten auch einen 

Überspannungsschutz und, wenn 

gewünscht, Sperrung bei verkehrtem 

Treiben (back drive) 

und Verpolungsschutz (RVP). 

Das Blockieren bei falschem 

Treiben (back drive) verhindert 

Spannung am Netzteil durch 

zurücktreiben in den USB- 

Eingang, oder umgekehrt. Die 

Backdrive-Blockierung kann 

an einem oder beiden Eingän- 

Die beiden Bausteine LTC4155 

und LTC4156 sind Batterieladebausteine 

mit gemultiplextem 

Zweifacheingang und 

PowerPath-Steuerung, die I²C- 

Programmierung und USB-Onthe-Go 

für Systeme enthalten, 

wie z.B. Tablet-PCs oder für 

andere Anwendungen, die eine 

hohe Leistungsdichte benötigen. 

Der Schwebespannungsbereich 

des LTC4155 (VFLOAT) 

ist für Li-Ionen-Batterien optimiert, 

während der LTC4156 

für Lithium-Eisen-Phosphat- 

Batterien (LiFePO4) optimiert 

ist. Beide und unterstützen Systemlasten 

bis 4 A und liefern bis 

zu 3,5 A Batterieladestrom. I²C- 

Steuerung und eine breite Palette 

an Funktionen sowie USB-Onthe-Go-Funktion 

werden direkt 

über den ID-Pin des USB-Steckers 

gesteuert. 

der nur einen N-Kanal-MOSFET 

verwendet, der über eine interne 

Ladepumpe gesteuert wird. 

Der Eingangsmultiplexer besitzt 

eine Priorisierungsfunktion für 

die Eingange und unabhängige 

Eingangsstrombegrenzung für 

jeden Kanal. 

Die Anwendungen schließen 

alle Geräte ein, die Li-Ionen- 

Eingangs-Multiplexer 

Eine charakteristische Funktion 

der LTC4155/LTC4156-PowerPath-Implementierung 

ist ein 

Multiplexer für zwei Eingänge, 

Von George H. Barbehenn 


Corporation 

Bild 1: Typische Applikation, die einen einfachen Eingangsmultiplexer ohne Schutz vor verpoltem 

Treiben (back drive) benutzt. 



zu verhindern, dass VGS am 

MOSET, der am nächsten zum 

Eingang des korrespondierenden 

Kanals liegt, zu hoch ansteigt 

und Strom durch die Diode sowie 

durch die B-C-Verbindung des 

NPN-Bipolartransistors fließt 

und das Gate durch den Widerstand 

5 MOhm hochzieht. Dies 

verhindert es, dass das Gate um 

mehr als 2 V unter die Source 

abfällt. Eine Spannung größer 

als 6 V an einem der Eingänge, 

hat keinen Einfluss auf den normalen 

Betrieb des anderen. 

< 0 V entweder 

am Netzteil- oder 

USB-Eingang 

Bild 3: Eingangs-Multiplexer: Der LTC4155/4156 mit OVP, RVP und Backdrive-Sperre. 

gen implementiert werden. Der 

Verpolungsschutz verhindert, 

dass eine negative Spannung 

vor erreichen der Downstream- 

Schaltungen an den geschützten 

Eingang angelegt wird. 

Hochstrom-Applikation 

mit zwei Eingängen 

Bild 3 zeigt eine Anwendung 

mit zweifachem 3,5-A-Eingang, 

die OVP, RVP und Backdrive- 

Schutz enthält. Die MOSFETs 

Bild 2: Wirkungsgrad des Schaltreglers 

FDMC8030 bieten ±40 V OVPund 

RVP-Schutz. 

0 V bis 6 V Eingang 

entweder vom Netzteil 

oder USB 

In der Schaltung von Bild 3, 

steigt der korrespondierende 

Gate-Pegel auf ungefähr die 

doppelte Vin, wenn ein Eingang 

von 0 V bis 6 V an einem 

der Eingänge vorhanden ist, was 

die beiden in Reihe geschalteten 

N-Kanal-MOSFETs aktiviert 

und den Eingang mit Vbus verbindet. 

Die Unterspannungssperrfunktion 

(UVLO) setzt bei 

ungefähr 4,35 V auf jedem der 

beiden Kanäle ein. 

Die Bausteine LTC4155/4156 

haben ein Eingangs-Priorisierungs-Bit 

das den Netzteileingang 

(WALL) bevorzugt. Wenn 

eine gültige Spannung an einem 

der beiden Eingänge anliegt, 

dann wird nur WALLGT aktiviert. 

Das Eingangs-Priorisierungs-Bit 

kann via I²C geändert 

werden, um USB als den bevorzugten 

Kanal zu wählen, wenn 

Spannungen an beiden Kanälen 

anliegen. 

> 6-V-Eingangsspannung 

entweder am Netzteiloder 

USB-Eingang 

Wenn einer der Eingänge über 

6 V geht, dann wird der korrespondierende 

WALLGT- oder 

USBGT-Pin auf Low gezogen, 

was die korrespondierenden 

MOSFETs ausschaltet und den 

Eingang trennt. Wenn beide Eingänge 

5 V aufweisen, und der 

Eingang aktiviert ist, an dem 

das Eingangs-Priorisierungs- 

Bit über 6 V geht, schaltet der 

LTC4155/4156 automatisch und 

nahtlos auf den anderen Eingang 

– ohne Störungen an VOUT. 

Die über Diode verbundenen 

NPNs (Q3 und Q4) dienen dazu, 

Die USBSNS- und WALLSNS- 

Pins ignorieren jede negative 

Eingangsspannung, klemmen 

aber die Pins auf – vF (rund – 

0,6 V). Die negative Spannung 

spannt die Basis-Emitter-Verbindung 

des NPN-Bipolartransistors 

vor, verkürzt das Gate zum Eingang 

und stellt sicher, dass das 

Gate niemals über etwa 0,5 V 

über der Source liegt. 

Eine negative Spannung an 

einem Eingang hindert den anderen 

Eingang nicht daran, normal 

zu arbeiten. 

OTG-Betrieb 

Die Bausteine LTC4155/ 

LTC4156 treiben den USBGT- 

Pin auf „high“, wenn der USB- 

On-the-Go-Betrieb durch verbinden 

von Vbus mit dem 

USB-Eingang aktiviert ist und 

ermöglichen, dass bis zu 500 

mA eingespeist werden. 


Die Bausteine LTC4155/ 

LTC4156 implementieren einen 

Überspannungs- und Reverse- 

Spannungs-Schutz sowie einen 

priorisierenden Eingangsmultiplexer 

für Produkte, die mehrfache 

Systemversorgungen oder 

Batterieladefunktionen haben 

müssen. Die optionale Backdrive-Sperrung 

verhindert das 

Auftreten von Spannungen an 

einem unverbundenen Eingänge. 



LinearTech-Design-Note498 

Superkondensator-basiertes Stromausfall- 

Überbrückungssystem schützt Daten in 

Handheld-Geräten 

Leistungsregelung an ihrem Ausgang. Der 

LTC3226 ist ein Ladebaustein für zweizellige, 

in Reihe geschaltete Superkondensatoren 

mit einem PowerPath-Controller, der 

die Entwicklung von Überbrückungssystemen 

vereinfacht. Er enthält insbesondere 

eine Ladepumpe zum Laden des Superkondensators 

mit programmierbarer Ausgangsspannung 

und automatischem Ausgleich der 

Zellenspannung, einen Low-Drop-Out-Regler 

und einen Power-Fail-Komparator zum 

Schalten zwischen normalem und Überbrückungs-Modus. 

Geringes Eingangsrauschen 

und kleiner Ruhestrom sowie das kompakte 

Gehäuse machen den LTC3226 zu einem 

idealen Baustein in kompakten, mit Batterie 

betriebenen Handheld-Geräten. Der 

Baustein wird in einem QFN-Gehäuse mit 3 

mm x 3 mm Kantenlänge und 16 Anschlüssen 

geliefert. 

Von Jim Drew 

Linear Technology Corporation 

Elektronische Handheld-Geräte spielen in 

unserem alltäglichen Leben mittlerweile 

eine Schlüsselrolle. Weil die Abhängigkeit 

davon extrem groß ist, sind diese Geräte 

sorgfältig entwickelt und haben leichte 

Stromversorgungen, die unter normalen 

Betriebsbedingungen zuverlässig arbeiten. 

Aber keine noch so sorgfältige Entwicklung 

kann verhindern, dass sie von ihren 

Besitzern falsch behandelt werden. Was 

passiert z.B. wenn ein Fabrikarbeiter einen 

Barcode-Scanner fallen lässt und die Batterie 

heraus fällt? Solche Ereignisse sind 

elektrisch nicht vorhersehbar und wichtige 

Daten, die in flüchtigen Speichern abgelegt 

sind, würden ohne gewisse Sicherheitsvorkehrungen 

– hauptsächlich ein kurzzeitiges 

Stromausfall-Überbrückungssystem - verloren 

sein. Dieses System speichert ausreichend 

Energie, um die Standby-Power zu 

sichern, bis die Batterie wieder eingesetzt 

ist oder die Daten in einem nicht flüchtigen 

Speicher gesichert sind. 

Superkondensatoren sind kompakt, robust, 

zuverlässig und können die Anforderungen 

eines Stromausfall-Überbrückungssystems 

bei kurzzeitigen Versorgungsunterbrechungen 

unterstützen. Genau wie Batterien erfordern 

sie ein sorgfältiges Laden und eine 

Anwendung in einer 

Stromausfallüberbrückung 

Bild 1 zeigt ein Stromausfall-Überbrückungssystem, 

das einen Superkondensator- 

Stapel mit ausreichender Kapazität enthält, 

um bei einem Stromausfall eine Standby- 

Leistung von 165 mW für rund 45 Sekunden 

zu liefern. Ein LDO wandelt den Ausgang 

des Superkondensator-Stapels während des 

Überbrückungs-Modus auf eine konstante 

Versorgungsspannung um. 

Die Entwicklung eines Stromausfall-Überbrückungssystems 

ist mit dem LTC3226 einfach. 

Man nimmt z.B. einen Baustein der 

einen Stromverbrauch im Normalbetrieb 

von 150 mA und einen Standby-Strom (ISB) 

von 50 mA hat, wenn er von einer einzelligen 

Li-Ionen-Batterie versorgt wird. Um 

sicherzustellen, dass eine geladene Batterie 

vorhanden ist, wird der hohe Triggerpunkt 

des Power-Fail-Komparators (PFI) auf 3,6 V 

gesetzt. Der Baustein geht in den Standby- 

Modus über, wenn die Batteriespannung 

3,15 V erreicht und in den Backup-Modus 

bei 3,10 V (VBAT(MIN)), was eine Überbrückung 

der Versorgung für eine Zeitspanne 

(tHU) von rund 45 Sekunden auslöst. 

Der Triggerpegel des Standby-Modus wird 

von einem externen Komparator gesteuert, 

während der Triggerpegel des Überbrückungs-Modus 

vom PFI-Komparator 



Bild 1: Ein typisches Stromausfall-Überbrückungssystem, das Superkondensatoren verwendet 

gesteuert wird. Im Überbrückungs-Modus 

muss verhindert werden, dass der Baustein 

in den vollen Betriebsmodus übergeht, um 

ein zu schnelles Entladen der Superkondensatoren 

zu vermeiden. 

Die Entwicklung beginnt mit dem Einstellen 

des PFI-Triggerpegels. R2 wird dazu 

auf 121 kOhm gesetzt und R1 wird berechnet, 

um den PFI-Triggerpegel am PFI-Pin 

(VPFI) auf 1,2 V einzustellen. 

Damit wird R1 auf 191 kOhm eingestellt. 

Die Hysterese am VIN-Pin muss erweitert 

werden, um den Triggerpegel von 3,6 V zu 

erzielen. Dies kann erreicht werden, indem 

man eine kombinierte Reihenschaltung aus 

Widerstand und Diode vom PFI-Pin zum 

PFO-Pin einfügt. VIN(HYS) beträgt 0,5 V 

und VPFI(HYS) 20 mV und Vf ist 0,4 V. 

Damit wird R8 auf 348 kOhm gesetzt. 

Indem man R7 auf 80,6 kOhm setzt und den 

Wert von R6 berechnetet, wird die Ausgangsspannung 

des LDO-Überbrückungs- 

Modus auf 3,3 V gesetzt. VLDO(FB) ist 

0,8 V. 

Dazu setzt man R6 auf 255 kOhm. 

Die volle Ladespannung an den in Reihe 

geschalteten Superkondensatoren wird auf 

5 V gesetzt. Dies wird erreicht durch ein 

Spannungsteiler-Netzwerk zwischen dem 

CPO-Pin und dem CPO_FB-Pin. R5 ist 

dazu auf 1,21 MOhm gesetzt und R4 wird 

berechnet. VCPO(FB) ist 1,21 V. 

R4 ist demnach gleich 3,83 MOhm. 

Wenn die Spannung am Superkondensatoren-Stapel 

anfängt VOUT im Überbrückungs-Modus 

zu erreichen, müssen der 

ESR der beiden Superkondensatoren und 

der Ausgangswiderstand des LDO, bei der 

Berechnung der minimalen Spannung an den 

Superkondensatoren am Ende von tHU mit 

in Betracht gezogen werden. Angenommen, 

dass der ESR von jedem Superkondensator 

100 mOhm ist und der Ausgangswiderstand 

des LDO 200 mOhm, was wegen des 50 

mA Standby-Stroms in zusätzlich 20 mV 

an VOUT(MIN) resultiert. VOUT(MIN) 

wird auf 3,1 V gesetzt, was in einer Entladespannung 

(deltaVSCAP) von 1,88 V 

am Superkondensatorenstapel führt. Die 

Größe jedes Superkondensators kann nun 

bestimmt werden. 

Jeder der beiden gewählten Superkondensatoren 

ist ein 3-F/2,7-V-Kondensator von 

Nesscap (ESHSR-0003C0-002R7). 

Bild 2 zeigt die aktuelle Überbrückungszeit 

des Systems bei einem Laststrom von 

50 mA. Die Überbrückungszeit beträgt auf 

Grund der größeren 3-F-Kondensatoren, die 

in der aktuellen Schaltung eingesetzt werden, 

55,4 Sekunden. 

Bild 2: Überbrückungszeit für einen 

Laststrom von 50 mA 



Hochleistungs-Handheld-Geräte benötigen 

Stromausfall-Überbrückungssysteme, 

die das Gerät lange genug betreiben 

können, um sicher flüchtige Daten 

zu speichern, wenn die Batteriespannung 

plötzlich ausfällt. Superkondensatoren 

sind kompakte und zuverlässige 

Energiequellen in diesen Systemen, 

aber sie benötigen für das Laden 

und die Regelung der Ausgangsspannung 

spezielle Steuerungssysteme. Der 

LTC3226 vereinfacht den Aufbau einer 

kompletten Überbrückungslösung durch 

die Integration eines Ladebausteins für 

zweizellige Superkondensatoren, PowerPath-Controller, 

einen LDO-Regler 

und eines Power-Fail-Komparators in 

ein einziges 3 mm x 3 mm großes QFN- 

Gehäuse mit 16 Anschlüssen. 



Produkt-Highlights 

Rauscharme, hochgenaue Spannungsreferenzen für Präzisionsapplikationen 

Analog Devices stellte eine Serie von 

Spannungsreferenzen vor, die sich 

durch die industrieweit beste Kombination 

aus Rauschverhalten, Anfangsgenauigkeit 

der Ausgangsspannung, geringem 

Temperaturkoeffizienten (TC) 

und ausgezeichneter Langzeit-Stabilität 

auszeichnen. Die neuen Spannungsreferenzen 

der Serie ADR45xx sind speziell 

für hochauflösende Datenwandler und 

Präzisions-Anwendungen in Datenerfassungs-Systemen, 

Instrumenten, Prozesssteuerungen 

sowie Batterieüberwachungs-Aufgaben 

im Automotive-Bereich 

konzipiert. 

• Produktseiten der Bausteine ADR4520, 

ADR4525, ADR4530, ADR4533, 

ADR4540 und ADR4550 mit der 

Möglichkeit zum Herunterladen von 

Datenblättern und zum Bestellen von 

Mustern: http://www.analog.com/ 

ADR4520 

• Die bestgeeignete Spannungsreferenz 

für Ihre Applikation finden Sie mit 

dem kostenlosen Voltage Reference 

Selection and Evaluation Wizard von 

ADI: http://www.analog.com/Voltage_ 

Reference_Wizard 

Mit einem Niederfrequenz-Rauschen 

von 0,5ppm, einem maximalen Temperaturkoeffizienten 

von 2ppm/°C über den 

gesamten Temperaturbereich von 40 °C bis 

+125 °C und einer typischen Langzeitdrift 

von nur 25ppm/1.000 Stunden erzielen die 

Spannungsreferenzen der Serie ADR45xx 

die hohe Genauigkeit über Zeit und Temperatur, 

die für viele Präzisions-Anwendungen 

unerlässlich ist. Hinzu kommt, 

dass diese Performance bei einer maximalen 

Ruhestromaufnahme von 950 µA 

und zu einem Preis von 3,45 US-Dollar 

geboten wird, sodass sich diese Bauelemente 

ideal für portable Anwendungen 

mit eng gestecktem Kostenbudget eignen. 

Die zusätzlich verfügbare A-Version 

hatzt einen Temperaturkoeffizienten von 

5ppm/°C . Wichtige Eigenschaften der 

Spannungsreferenzen ADR45xx: 

• Maximaler Temperaturkoeffizient: 2 

ppm/°C 

• Ausgangsrauschen (0,1 – 10 Hz): < 

1 µVP-P bei VOUT = 2,048 V (typ.) 

• Anfangsfehler der Ausgangsspannung: 

±0,02 % (max.) 

• Eingangsspannungsbereich: 3 V bis 

15 V 

• Betriebstemperaturbereich: -40 °C 

bis +125 °C 

• Ausgangsstrom: +10 mA (Quelle)/-10 

mA (Senke) 

• Geringe Ruhestromaufnahme: 950 

µA (max.) 

• Geringe Dropout-Spannung: 300 mV 

bei 2 mA (VOUT ≥3 V) 

Die Spannungsreferenzen der Serie 

ADR45xx eignen sich hervorragend für die 

Verwendung mit vielen stromsparenden 

Präzisions-A/D-Wandlern von ADI (z. 

B. AD7685, AD7982 und AD7988-1/-5) 

sowie D/A-Wandlern wie dem AD5780 

oder dem AD5764. 

■ Analog Devices 

www.analog.com 

Monolithischer Dual-Abwärts-DC/DC-Wandler widersteht Überspannungsspitzen bis 80 V 

Der LT3988 ist ein zweikanaliger 60-VIN- 

Abwärts-Schaltregler, der Ausgangsströme 

bis zu 1 A pro Kanal liefern kann. Er hat 

einen weiten Eingangsspannungsbereich 

von 4 V bis 60 V und ist gegen Überspannungsspitzen 

bis 80 V geschützt. Die beiden 

Kanäle des LT3988 können wahlweise 

durch zwei separate Eingangsspannungen 

oder eine gemeinsame Eingangsspannung 

gespeist werden. Die internen 1,3 

A-Schalter liefern jeweils maximal 1 A 

Dauer-Ausgangsstrom. Die Schaltfrequenz 

ist im Bereich von 250 kHz bis 2,5 MHz 

programmierbar. Dadurch hat der Entwickler 

die Möglichkeit, den Wirkungsgrad 

zu optimieren und Störemissionen 

in ein unkritisches Frequenzband zu verlagern. 

Die Kombination aus dem thermisch 

optimierten MSOP-16E-Gehäuse 

und der hohen Schaltfrequenz, die die 

Verwendung sehr kleiner externer Induktivitäten 

und Kondensatoren erlaubt, sorgt 

für eine äußerst kompakte und thermisch 

effiziente Lösung. 

Der LT3988 vereint auf einem Chip 

zwei 1,3-A-Schalter, die notwendigen 

Boost-Dioden, einen Oszillator sowie 

die komplette Steuerungselektronik und 

Logik. Die Schaltung wird auch bei hohen 

Schaltfrequenzen durch Catch-Diodenstrommessung 

(DA-Anschluss) gegen 

Eingangsspannungstransienten geschützt 

und verfügt über einen robusten Kurzschlussschutz. 

Beim LT3988 wurden 

spezielle Design-Techniken angewandt, 

die einen hohen Wirkungsgrad über 

einen weiten Eingangsspannungsbereich 

ermöglichen; die Current-Mode-Topologie 

sorgt für kurze Einschwingzeiten 

und hervorragende Regelschleifenstabilität. 

Der Chip kann mit einer externen 

Taktfrequenz zwischen: 250 kHz und 2,5 

MHz synchronisiert werden, verfügt über 

eine interne Regelschleifenkompensation, 

ist gegen Übertemperatur geschützt und 

unterstützt Tracking. 

Die wichtigsten Leistungsmerkmale des 

LT3988 

• Weiter Eingangsspannungsbereich: 4 V 

bis 60 V, Schutz gegen Spannungsspitzen 

bis 80 V 

• Zwei 1-A-Schaltregler mit internen Leistungsschaltern 

• Schaltfrequenz im Bereich von 0,25 

MHz bis 2,5 MHz programmierbar 

• Integrierte Boost-Dioden 

• Interne Regelschleifenkompensation 

• Thermisch optimiertes, 16-poliges 

MSOP-Gehäuse 

■ Linear Technology 

www.linear.com 


Produkt-Highlights 


Ideale 4-A-Dual-Dioden mit einstellbarer Strombegrenzung 

führt. Der niedrige Einschaltwiderstand 

von 50 mOhm verringert die Verlustleistung 

und die Wärmeentwicklung. 

Das LTC4415 ermöglicht den gemeinsamen 

Betrieb von zwei Stromversorgungen, 

wobei weniger als 1 µA vom 

Ausgang zum Eingang zurückfließt. Das 

IC arbeitet mit Spannungen von 1.7 V bis 

5.5 V und eignet sich gut für den Betrieb 

mit Supercapacitor-Backup-Systemen. Der 

maximale Vorwärtsstrom kann in jeder 

idealen Diode bis zu 4 A eingestellt werden. 

Der LTC4415 von Linear Technology enthält 

zwei ideale, monolithische Power- 

Path-Dioden. Sie tragen dazu bei, die 

Wärmeentwicklung zu reduzieren und den 

Platzbedarf auf dem Board zu reduzieren, 

außerdem verlängern sie die Batterielaufzeit 

in Schaltungen zur Leistungsumschaltung. 

Der LTC4415 ist für Anwendungen 

ideal geeignet, die eine Lastteilung oder 

eine automatische Umschaltung zwischen 

zwei Energiequellen benötigen. Die 

Durchlassspannung des LTC4415 ist mit 

15 mV beträchtlich niedriger als bei einer 

Schottky-Diode, was zur Verlängerung 

der Batterielebensdauer und zur Vergrößerung 

des Betriebsspannungsbereichs 

Wichtige Eigenschaften des LTC4415 

• Ideale monolithische 50-mOhm-Dioden 

mit niedrigem Leckstrom 

• Betriebsspannungsbereich 1.7 V bis 

5.5 V 

• Justierbare Strombegrenzung bis zu 4 

A für jede Diode 

• 15 mV Spannungsabfall in Durchlassrichtung 

• Niedriger Strombedarf von 44 µA 

• Weich-Start zur Begrenzung des Einschaltstromes 

• 16-Lead MSOP u. DFN (3 mm x 5 mm 

x 0.75 mm) Gehäuse 


www.linear.com 

LNB Spannungsregler-IC für Satelliten-TV-Empfänger 

Mit dem A8303 ergänzt Allegro 

MicroSystems seine Familie 

von LNBR (Low-Noise 

Buck Regulator)-ICs für den 

Einsatz in Satelliten- und LCD- 

TV-“Combo“-Empfängern. 

Der neue LNB-Regler nutzt 

sehr kleine externe Keramikkondensatoren 

(im Gegensatz 

zu sonst üblichen Elektrolytvarianten), 

wodurch eine flache 

und platzsparende Lösung ermöglicht 

wird. Des Weiteren 

kann der IC die einstellbare 

Ausgangsspannung von 15,6 

V zur Verfügung stellen, die in 

Japan als spezifische Design- 

Anforderungen benötigt wird. 

Die Ansteuerung des LNB- 

Reglers erfolgt über ein bidirektionales 

2-Draht Interface 

auf I2C Basis. 

Der einkanalige LNB-Regler 

A8303 bietet interne Schutzfunktionen 

und hohe Robustheit, 

wodurch mühelos die 

Anforderungen der neusten 

Generationen von Set-Top- 

Boxen erfüllt werden. Außerdem 

hat das IC einen Boost- 

MOSFET-Schalter sowie 

Strommess- und Kompensations-Schaltungen 

im kompakten 

QFN-Gehäuse integriert, 

wodurch die Anzahl 

der benötigten externen Komponenten 

und dadurch die 

Leiterplattenfläche reduziert 

wird. Der A8303 benötigt 

nur einen geringen Versorgungsstrom, 

was sich positiv 

in der Energiebilanz niederschlägt. 

Außerdem verfügt 

der LNBR über umfangreiche 

Diagnose-Funktionen sowie 

eine mittels Widerstand programmierbare 

Begrenzung 

des Ausgangsstroms. Dies ermöglicht 

kleinere Boost-Spulen 

und -Dioden wodurch die 

Systemkosten weiter minimiert 

werden. 

Der A8303SESTR-T ist in 

einem TQFN/MLP-20-Gehäuse 

(4 mm x 4 mm) verfügbar. 

Das Gehäuse ist mit einem 

„exposed Pad“ für optimierte 

Wärmeableitung versehen. Die 

Anschlüsse sind für bleifreie 

Verarbeitung mit Reinzinn galvanisch 

beschichtet, das Bauelement 

ist RoHS-konform. 

■ Allegro Microsystems 

www.allegromicro.com 


EMV 

Entwicklungskit für maßgeschneiderte Impulsnetze 

Teseq bietet jetzt ein Entwicklungskit an, 

das Fahrzeugtechnikern und -ingenieuren 

die Entwicklung eigener Impulsnetze ermöglicht. 

Zusammen mit dem NSG 5500 

von Teseq können EMV-Laboratorien 

im Bereich Fahrzeugtechnik mit dem 

FLX 5510 einfach eigene Impulsnetze 

entwickeln sowie individuelle Spezifikationen 

– z. B. für Impulsimpedanz, Spitzenspannung, 

Impulsbreite und Impulsbreite 

unter Last – problemlos erfüllen. 

Das FLX 5510 ist mit allen NSG-5500- 

Systemen kompatibel und erfordert weder 

Firmware noch zusätzliche Updates. Zu 

jedem FLX 5510 gehören zwei DIY-5510- 

Submodule, die einfach in das FLX 5510 

eingesetzt werden: Ein Submodul bietet 

eine vollfunktionsfähige Beispielschaltung, 

das andere ist frei und sofort einsatzbereit. 

Das FLX 5510 ist für Anwendungen mit 

speziellen Anforderungen an die Impulswellenform 

ausgelegt und eignet sich für 

leitungsgeführte Störfestigkeitsprüfungen, 

technische Untersuchungen, Qualitätskontrollen 

sowie Fehler- und Schwachstellenanalysen. 

Das Kit bietet für Impulsnetze 

einen Spitzenstrom von 300 A, eine maximale 

Spannung von 660 V und eine maximale 

Impulsbreite von 30 ms. Außerdem 

kommt das FLX 5510 mit einem Software- 

Assistenten, der bei jedem Schritt zur Seite 

steht. Mit diesem Kit können Anwender 

einfach eigene Impulsnetzwerke entwerfen, 

ohne Vermutungen anstellen zu müssen. 

Die Oberfläche lässt sich beschriften 

und einfach reinigen, damit der Projektname 

direkt vorn auf dem Modul vermerkt 

werden kann. Das FLX 5510 ist vollintegriert 

in die Störanfälligkeits-Prüfsoftware 

AutoStar von Teseq, die auch Prüfabläufe 

und Berichte bietet. 

■ Teseq GmbH 

desales@teseq.com 

www.teseq.de 

HF-Schirmbox (ESA-Box) 

Am Arbeitsplatz des Elektronikentwickler 

die EMV-Eigenschaften 

der Störaussendung 

einer Musterbaugruppe zu analysieren 

ist aufgrund der anzutreffenden 

HF-Umgebung wie 

PC, Messgeräte, Mobiltelefone 

u.s.w. schwierig. Meist werden 

in dieser Situation Messungen 

in der TEM-Zelle oder sogar 

EMV-Halle durchgeführt. Eine 

Lösungsangebot ist das Entwicklungssystem 

„Störaussendung 

Typ ESA1“. 

Ein zentraler Bestandteil des 

ESA1 ist die mobile Schirmbox. 

Die Schirmbox besteht aus 

einer Grundplatte Typ GP23 mit 

Gestänge und einem Schirmzelt 

Typ Z21. Aufgaben der Schirmbox 

sind, die Beeinträchtigung 

der Genauigkeit der HF-Messungen 

am Prüfling auf der leitfähigen 

Grundplatte durch Einflüsse 

des Mess aufbaus, Kabellagen 

und Umgebungsfelder zu 

verringern. 

In der Schirmbox selbst muss der 

Prüfling mit Strom- und Steuerleitungen 

unter geringer HFBeinflussung 

versorgt werden. Auf 

der Grundplatte stehen HF-gefilterte 

Versorgungen von 110-230 

V; 4x50 V für den Prüfling und 

einmal 12 V für den Vorverstärker 

bereit. Desweiteren sind 

Signal und Messdurchführungen 

wie RJ45, USB-A, BNC, 4xSMA 

vorbereitet. Damit wird es möglich, 

in der Schirmbox nicht nur 

den Prüfling sondern auch ein 

Messgerät zu betreiben und von 

außen über USB zu steuern. Ein 

Beispiel für diese Nutzung ist 

der Schutz eines empfindlichen 

Oszilloskops beim ESD-Test. 

Die Schirmbox umschließt ein 

Raum von 900x500x400 mm. 

Die Raumhöhe ist optional 

auch auf 650 mm lieferbar. 

Das Schirmzelt selbst dämpft 

HF-Felder im Frequenzbereich 

30 MHz bis 1 GHz von 45 bis 

50 dB. 

Diese mobile Schirmbox lässt 

sich schnell am Arbeitsplatz 

des Entwicklers aufbauen und 

ermöglicht entwicklungsbegleitende 

HF-Untersuchungen seiner 

Elektronik. Damit ist ein EMV- 

Vortest schneller und kostengünstiger 

realisierbar. 

■ Langer EMV-Technik GmbH 

www.langer-emv.de 

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Zweiweg-90°-Leistungsteiler (Hybride) sind kritische Bausteine in einer Vielzahl 

von RF-Designlösungen. Deshalb bietet Mini-Circuits sie mit besonders 

engtolerierter Phasen- und Amplituden-Balance an, um die von Ihnen 

erwartete hohe Leistungsfähigkeit Ihres Designs zu sichern. Ein weiteres 

Plus: Unsere robusten Splitter bieten hohe Datenhaltigkeit und sind in 

mehr als 70 verschiedenen SMT-Modellen, im breitesten industriellen Frequenzbereich 

(von 5 MHz bis 8 GHz), und in Gehäusegrößen von minimal 

2 x 1,25 mm erhältlich. 

LTCC-Modelle sind ab jetzt in Kleinmengen-Reeds erhältlich, standardmäßig 

in Einheiten von 20, 50, 100, 200, 500 1000 oder 2000 Stück ohne extra Kosten! 

Ausführliche technische Daten und Angaben zur Produkt-Verfügbarkeit finden 

Sie auf unserer Website www.minicircuits.com. 

Mini-Circuits…Ihr Partner für Erfolg seit 1969 

* 

* Stückpreis bei Abnahme von 20 Stück ohne 

EG-Einfuhrabgabe und Mehrwertsteuer

Applikation 

Ein Direct-to-Digital-ZF-Verstärker mit variabler 

Verstärkung und geringer Leistungsaufnahme 

Walter Strifler 

“A Low Power, Direct-to- 

Digital IF Receiver with 

Variable Gain” 


Design Note 482 

Bild 1: Die typische Leistung mit einem WCDMA-Signal bei –12,5 dB SFRMS „über alles“ 

In diesem Beitrag wird die Kombination 

eines steuerbaren Verstärkers 

(VGA, Variable Gain 

Amplifier) mit einem Analog/ 

Digital-Wandler beschrieben. 

Sie bietet als ZF-Verstärker eine 

Verstärkungsdynamik von 31 dB 

und ermöglicht effiziente Demodulation 

sowie Digitalisierung 

der Informationen I (in-Phase) 

und Q (Quadrature) in einem einzigen 

Schritt. Eingesetzt werden 

die Bausteine LTC6412 (VGA) 

und LTC2261 (14-Bit-ADC). 

Moderne Kommunikationsempfänger 

erfordern einen Analog/ 

Digital-Konverter (ADC), um 

empfangene Analogsignale zu 

digitalisieren und schließlich in 

einem geeigneten FPGA-Baustein 

zu decodieren. Wendet man 

dabei das Direktmischprinzip 

an, mischt also in einem Schritt 

auf eine sehr niedrige Frequenz, 

erreicht man auf einfache Weise 

direkt das Basisband des ADCs. 

So elegant und simpel dies ist, 

hat diese Empfängerarchitektur 

doch Probleme mit starken 

In-Band-Störern, Interferenzen 

außerhalb des Bandes und eventuell 

mit dem Local Oscillator, 

wenn dessen Signal mit empfangen 

wird. 

Um solche Unsicherheiten zu 

vermeiden, wählt man ein solides 

und bewährtes Konzept, nämlich 

das des Einfachsupers. Die 

Zwischenfrequenz liegt dabei im 

Bereich 70 bis 240 MHz. Das 

Demodulieren und Decodieren 

des ZF-Signals kann auf verschiedene 

Weisen erfolgen, aber 

eine immer populärer werdende 

kostengünstige Methode ist die 

direkte ZF-zu-Digital-Umsetzung. 

Hier bietet sich die neuste 

Generation der High-Speed/ 

Low-Power-Pipeline-Datenkonverter 

von Linear Technology 

an. Verwendet wurde hier 

der LTC2261 mit 125 MS/s bei 

140 MHz ZF und WCDMA. Er 

zeichnet sich durch einen Eingangs-Rauschflur 

und einen 

Eingangs-IP3 aus, deren Werte 

an die der besten Labor-Spektrumanalysatoren 

heranreichen 

und benötigt nicht mehr als 500 

mW Versorgungsleistung. 

Das leistet der 

ZF-Block 

Mit einem Demonstrationsempfänger 

wurde gezeigt, was ein 

solches Konzept leisten kann. 

Man betrachte hierzu Bild 1, 

das eine Spektraldarstellung 

des digitalisierten Empfangssignals 

zeigt. Ein Vierkanal- 

WCDMA-Signal (Wideband 

Code Division Multiple Access) 

liegt zugrunde. Dieses kann mit 

diversen anderen Kommunikationssignalen 

verglichen werden. 

Bei der maximalen Verstärkung 

des VGAs wurde die Leistung 

des Signalgenerators auf –12,5 

dB FSRMS eingestellt. Das ermöglicht 

die weitestgehende 

Nutzung des Dynamikbereichs 

des ADCs ohne Begrenzung. 

Das kleine Diagramm zeigt, mit 

welcher Wahrscheinlichkeit ein 

bestimmtes Verhältnis von Spitzenwert 

zu Mittelwert auftreten 

kann. CCDF steht für (Power) 

Complementary Cumulative 

Distribution Function. 

Es wird das typische AGC- 

Verhalten eines Kommunikationsempfängers 

simuliert. In 

der FFT-Darstellung über die 

gesamte Nyquist-Zone erreicht 

das Empfangssignal 63 dBc 

ACPR (Adjacent Channel Power 

Ratio), ohne dass dabei messbare 

„Spurs” (Fehlsignale, Störsignale) 

auftreten. Die Abminderung 

im ADC-Rauschflur beträgt 

nur 2,6 dB, und das über den 

gesamten 31-dB-Dynamikbereich! 

Dies bedeutet einen effektiven 

Eingangs-Noise-Floor von 

13 dB und einen Eingangs-IP3 

von 23 dBm für die Kombination 

VGA und ADC mit maximaler 

Verstärkung bei 140 MHz. Der 

Unterschied von 10 dB bestimmt 

den effektiven Dynamikbereich 

dieses Bausteinpaars und ist fast 

konstant für alle Verstärkungen. 

Messergebnisse im 

Detail 

Das Mehrkanal-WCDMA- 

Signal mit seinem typischen 

ACPR von 50...55 dBc wurde 

von einem Signalgenerator 

Agilent E4436B zur Verfügung 

gestellt. Damit entspricht es 

zwar perfekt den Verhältnissen 

in realen WCDMA-Systemen, 

reicht aber nicht aus, um 

die gesamte Leistungsfähigkeit 

des neuen Bausteinkonzepts aus 

VGA und ADC zu demonstrieren. 

Daher wurde das Testsignal 

mit einem hochlinearen Triquint 

AH202 verstärkt und scharf 

ausgefiltert mit einem SAW- 

TEK854920, um das ACPR des 

Testsignals auf bis zu 65 dBc zu 

bringen. 

Ein WCDMA-Signal ist ein 

repräsentatives, rauschähnliches 

(noise-like) Breitbandsignal, wie 

man es in modernen Kommunikationssystemen, 

wie LTE, 

802.11g oder WiMAX, findet. 


Bild 2: Die Beschaltung und Zusammenschaltung der beiden Bausteine 

Die Theorie dieser Signale hat 

bereits vor 60 Jahren Clause 

Shannon vorgelegt. Er fand 

heraus, dass man mit Methoden 

zur Erhöhung der spektralen 

Effizienz bei einem Modulationsformat 

erforderlichenfalls 

einen höheren Grad an Freiheit 

und eine größere Annäherung 

des Signals an die Rauschverteilung 

nach Gauss erreichen 

kann. Damit lieferte er einen 

beachtlichen Beitrag zur besseren 

Beurteilung von AM- und 

FM-Signalen. Das hat große 

praktische Bedeutung. 

Man kann ein solches repräsentatives 

Noise-like-Signal zur 

Charakterisierung eines HF- 

Empfängers heranziehen und 

daraufhin die Performance bei 

anderen Noise-like-Signalen 

abschätzen. 

Die Schaltung des VGA/ 

ADC-ZF-Blocks 

In Bild 2 ist die Zusammenschaltung 

der beiden Bausteine 

detailliert gezeigt. Sie wurde auf 

140 MHz Mittenfrequenz und 

20 MHz Bandbreite hin optimiert. 

Das ist typisch für ein 

Vierkanal-WCDMA-Signal. Das 

gefilterte Testsignal gelangt an 

den VGA-Eingang über einen 

Balun, da der Baustein einen 

Differenzeingang aufweist. Auch 

die Verbindung der Bausteine ist 

symmetrisch. An den Ausgangspins 

des LTC6412 liegen dabei 

einfache Parallelkreise gegen 

Masse, die Filterung und Anpassung 

bewirken. Die mit etwa 100 

Ohm recht hohe Last (künstlich 

durch die beiden 51-Ohm- 

Widerstände) wird bei geringer 

Betriebsgüte angepasst. Dabei 

wird auch der Biasstrom bereitgestellt. 

Anpassschaltung und 

RC-Belastung sollen vor allem 

Störungen durch die Ladungen 

beim Sampling unterdrücken. 

Diese können symmetrisch und 

unsymmetrisch in Erscheinung 

treten. Gegenmaßnahmen sind 

sehr wichtig, denn diese Ladeimpulse 

müssen um etwa 85 dB 

abgemindert werden, damit es 

im Sampling-Fenster von nur 4 

ns zu keinen Beeinträchtigungen 

kommt, welche die Nutzung des 

vollen möglichen spurious-freien 

Dynamikbereichs (SFDR) des 

LTC2261 blockieren könnten. 

So kommt es nicht zu unerwünschten 

Verzögerungen, 

Reflexionen oder Fehlanpassungen 

zwischen VGA und 

ADC. Voraussetzung ist die Nutzung 

von Komponenten der Bauform 

0402 bei kleiner Fläche von 

ca. 5 mm x 10 mm. Bezüglich 

der Balance der Verbindungen 

zwischen VGA und ADC sollte 

man die Empfehlungen in den 

Datenblättern beachten. Der 

LTC2261 arbeitet mit Spannungen 

ab 1,8 V und nimmt 

bei 125 MS/s typisch 127 mW 

auf. Der LTC6412 benötigt 3,3 

V und verbraucht typisch 360 

mW. Somit liegt der typische 

Gesamtverbrauch bei 490 mW. 

Schlussbemerkungen 

Der VGA LTC6412 treibt den 

14-Bit-ADC LTC2261 mit wenigen 

Kompromissen in der ADC- 

Leistungsfähigkeit. Der VGA 

wirkt für den ADC-Sampling- 

Eingang als Puffer und ermöglicht 

zudem 31 dB Verstärkung, 

was den effektiven Dynamikbereich 

des gesamten Zwischenfrequenzverstärkers 

ausdehnt. Der 

LTC2261 ist Teil einer Familie 

von 12- und 14-Bit-Low-Power- 

Datenkonvertern, welche für 

höchstmögliche Abtastraten (80 

bis 125 MS/s) vorgesehen sind. 

Für Messungen und zum optimalen 

Steuern bietet sich das Data 

Acquisition Board DC890B an. 

Die komplette Schaltung dieses 

Empfängers findet sich in den 

Datenunterlagen auf den Produktseiten 

der ICs bei www. 

linear.com. ◄ 

Stecker, Kabel und Antennen 

Alles aus einer Hand – Ihr Vorteil ! 

Made in Italy ! 

www.electrade.com info@electrade.com 

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D - 82159 Gräfelfing Fax: 0 89 / 8 54 49 22 


Produkt-Portrait 

14-Bit-310 Msps Dual-ADC-Familie ermöglicht 

die Linearisierung von 60 MHz Sendebandbreite 

Wichtige Daten im Überblick 

• 14 bit/12-Bit, 310 Msps Single/Dual-ADCs 

• 68,8 dB SNR, 88 dB SFDR 

(14 bit) 

• 724 mW (362 mW pro 

Kanal) 

• 1,8 V Betriebsspannung 

• DDR-LVDS-Ausgänge 

• 1,32 Vp-p Eingangsspannungsbereich 

• 1,25 GHz volle Leistungsbandbreite 

• optionaler Clock-Duty-Stabilisator 

• Low-power-Schlaf-Modus 

• Serieller SPI-Port zur Konfiguration 

• Einfache Evaluation unter 

Verwendung von PScope 

Analysis Software 

Die Dual- (LTC2158-14) und 

Single-14-Bit/310Msps-ADCs 

(LTC2153-14) ermöglichen 

das Sampling hoher Zwischenfrequenzen. 

Sie wurden speziell 

für die Linearisierung großer 

Bandbreiten durch digitale 

Vorverzerrung (DPD = Digital 

Predistortion) konzipiert. Digitale 

Vorverzerrung erfolgt im 

Prinzip durch eine Gegenkopplungsschleife, 

welche das durch 

IM-Produkte verzerrte Signal 

am Ausgang des Senders der 

Basis-Station sampelt und das 

Eingangssignal daraufhin so 

einstellt, das die IM-Produkte 

am Senderausgang weitgehendst 

verschwinden. Das ermöglicht, 

dass der Sender mit höchstem 

Leistungswirkungsgrad bis zu 

seinem 1-dB-Kompressionspunkt 

arbeitet. Oberhalb wird das 

Verstärkerverhalten nichtlinear. 

Das erfordert einen 12-Bit-ADC 

mit einer minimalen Samplerate 

von 200 Msps für ZF- oder 100 

Msps für I/Q-Sampling. Wegen 

der zunehmenden Datenanforderungen 

durch die mobilen 

Benutzer, sind die zukünftigen 

Basisstationen so strukturiert, 

dass sie viel höhere Sendebandbreiten 

von bis zu 60 MHz erzielen 

können. 

Um eine Sendebandbreite von 

60 MHz zu linearisieren wird ein 

ADC mit einer minimalen Auflösung 

von 14 Bits und eine I/Q- 

Sampling-Architektur mit einer 

minimalen Sampling-Rate von 

300 Msps benötigt. Zusätzlich 

benötigt der DPD-Algorithmus 

der geschlossenen Schleife eine 

kurze Latenzzeit im Gegenkopplungspfad, 

um eine bessere Leistung 

des PA zu erzielen. 

Der LTC2158-14 ist der erste 

Dual-310-Msps-ADC auf dem 

Markt, um eine Linearisierung 

von Übertragungsbandbreiten 

bis zu 60 MHz unter Verwendung 

von I/Q-Sampling zu realisieren, 

außerdem bietet er eine 

kurze Latenzzeit von gerade 

fünf Taktzyklen für schnelle 

Adaption. Die Einzel-Version, 

LTC2153-14, ist für IF-Sampling-Architekturen 

mit Sendebandbreiten 

bis 30 MHz ideal. 

An 1,8 V Betriebsspannung verbraucht 

der Dual-LTC2158-14 

362 mW/Kanal bei 310 Msps 

und erreicht ein Signal-Rausachverhältnis 

(SNR) von 68.8 dB 

sowie einen SFDR von 88 dB. 

LTC2158 und LTC2153 sind ein 

Teil einer pinkompatiblen Familie 

von 170-Msps- bis 310-Msps- 

Dual- und Einzel-ADCs, die mit 

Auflösungen von 14 und 12 Bit 

angeboten werden. Eine analoge 

Bandbreite von 1,25 GHz 

und extrem niedriger Jitter von 

0.15 ps RMS ermöglicht das 

Untersampling von ZF-Frequenzen 

mit ausgezeichnetem 

Rauschverhalten. 

Die ADCs bieten digitale LVDS- 

Ausgangsdaten mit doppelter 

Datenrate (DDR) sowie programmierbaren 

LVDS-Ausgangsstrom- 

und wahlweise 

Abschluss mit 100 Ohm. Die 

Wandler sind in kompakten 9 

mm x 9 mm (Dual) und 6 mm x 

6 mm (Einzel) QFN-Gehäusen 

erhätlich. Demoboards stehen 

zur Verfügung. 


www.linear.com/hsadc 

Wegen der bisherigen Einschränkungen 

in der Leistung 

der vorhandenen ADC, waren 

die Sendebandbreiten begrenzt 

auf 20 – 40 MHz, abhängig 

davon, ob eine ZF- oder eine 

I/Q-Sampling DPD-Architektur 

implementiert wurde. Um 

eine Sendebandbreite von 20 

MHz zu linearisieren, muss die 

Gegenkopplungsschleife für 

den Linearisierungsalgorithmus 

IM-Produkte fünfter Ordnung 

bis zu 100 MHz (das Fünffache 

der Sendenbandbreite) erfassen. 

Typische Applikation 


Messbar 

Mehr. 

für die perfekte Messung. 

Ihr Spezialist für 

Mess- und Prüfgeräte 

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Oszilloskop – DSO/MSO9000A 

Leistungsmerkmale: 

Bandbreite: 600 MHz bis 4 GHz 

4 + 16 Kanäle 

Maximaler Speicher: 1 Gpts pro Kanal 

Mehr als 25 Applikationen 

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ENA Netzwerkanalysator – E5061B 


Bandbreite: 5 Hz bis 3 GHz 

maximale Dynamik: 120 dB bei 1 GHz 

maximale Ausgangsleistung: + 10 dBm bei 1 GHz 

2 Ports + Gain-Phase Port 

www.datatec.de/5061 

CXA Spektrumanalysator – N9000A 


Bandbreite: 9 kHz bis 3 / 7,5 GHz 

Dynamikbereich: 108 dB 

Displayed Average Noise Level: -161 dBm bei 1 GHz 

Optionaler Mitlaufgenerator bis maximal 6 GHz 

www.datatec.de/n9000a

Beispiel-Applikationen: 

Triggerung und Dekodierung von 

seriellen Bussen wie SPI, I²C, USB 

Compliance Applikationen USB, Ethernet, DDR 

und weitere 

Augendiagramm-Messungen zur Charakterisierung 

von schnellen seriellen Bussen wie USB, PCI,... 

Jitter-Analyse von Digitalschaltungen und seriellen 

Bussen 

Ergänzende Messtechnik / Zubehör: 

Für noch mehr Leistung empfehlen wir die 

90000er Oszillospkop-Serie von Agilent 

Stimulieren Sie Ihren Prüfling mit Pulse-Pattern- 

Generatoren von Agilent 

Aktive und passive Tastköpfe sowie Stromzangen sind 

die sinnvolle Ergänzung zur 9000er Oszillospkop-Serie 

von Agilent 

Mehr Informationen und Zubehör unter www.datatec.de 


S-Parameter-Messungen 

Impedanz-Messungen 

Charakterisierung von Bauteilen 

Messung der Antennenanpassung 

Gain-Phase Messungen 

Messungen an DC-DC Konverter 


Power-Meter zur einfachen Messungen von HF Leistungen 

Für noch mehr Leistung empfehlen wir Ihnen die ENA-Cund 

PNA-Netzwerkanalysatoren von Agilent 

FieldFox N9912A von Agilent für den mobilen Einsatz 

Umfangreiches HF + MW Testzubehör: 

CalKit, Kabel, Adapter 

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EMV Precompliance 

Messapplikationen für die Analyse 

verschiedenster Modulationsstandards 

Schnellste Signal-Charakterisierung 

Bauteilanpassung / Dämpfungsmessung mit 

optionalem Mitlaufgenerator 

Kompatibilität von VSA-Software, damit sind 

Analysen von mehr als 50 Modulationsformaten 

möglich 


Für noch mehr Leistung empfehlen wir Ihnen die 

MXA-/PXA-Spektrumanalysatoren von Agilent 

PreCompliance reicht Ihnen nicht aus? Die Alternative 

für Sie: Das EMV Full Compliance System: MXE 

Für den mobilen Einsatz: 

Handheld Tools – HSA Serie, N934xC 

Leistungsmessgeräte für präzise HF-Leistungsmessung 

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Agilent Technologies, vermitteln wir Ihnen die wichtigsten Grundlagen 

in Spektrum-/Signalanalyse, Oszilloskope, EMV-Messtechnik 

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Messtechnik 

Remote Spectrum Analyzer erfasst 

I/Q-Daten im Zeitbereich 

Narda Safety Test 

Solutions hat seine 

Remote Spectrum 

Analyzer der NRA- 

Reihe mit einer Scope- 

Option ausgestattet. 

Sie erfasst Signalpegel 

lückenlos über der Zeit 

und stellt zusätzlich 

die I/Q-Daten zur 

Verfügung. Außerdem 

ist eine Variante mit 

LNB Control erhältlich. 

dem belegt die LNB Control des 

NRA-3000 keinen zusätzlichen 

Platz im Rack. 

Nardas Remote Spectrum Analyzer 

erfassen, je nach Gerätetyp, 

einen Frequenzbereich 

von 9 kHz bis 6 GHz mit Auflösungsbandbreiten 

von 100 Hz 

bis 32 MHz. Dank Ethernet- 

Schnittstelle (100BASE-TX) 

und Klartext-Fernsteuerkommandos 

in ASCII lassen sie sich 

in praktisch beliebige Messumgebungen 

einbinden. Schnelle 

Übertragung großer Datenmengen 

ist im Binary-Format 

möglich. Anwendungsbezogene 

Betriebsarten sind: Analyse von 

Spektren (Spectrum), parallele 

Leistungsmessung verschiedener 

Kanäle (Multi-Channel Power), 

Pegelmessung mit Effektiv- und 

Spitzenwert (Level Meter) und 

Erfassung des Zeitverlaufs eines 

Signals (Scope und I/Q Data). 

Alle NRA-Geräte sind 1 HE hoch 

und wiegen weniger als 5 kg. Mit 

einer Leistungsaufnahme von 

weniger als 25 VA arbeiten sie 

geräuschlos ohne Lüfter. Sie eignen 

sich deshalb besonders zum 

Einsatz in mobilen Systemen oder 

beengten Umgebungen. 

Narda Safety Test Solutions 

GmbH 

support@narda-sts.de 

www.narda-nra.com 

Damit lassen sich die Low- 

Noise Block Converter (LNB) 

von Satellitenempfangsantennen 

direkt vom Analysator aus auf 

den gewünschten Frequenzbereich 

(Low/High-Band) und die 

geeignete Polarisationsrichtung 

(horizontal/vertikal) schalten. 

Mit der neuen Option „Scope and 

I/Q Data“ können die Analysatoren 

NRA-3000 und NRA-6000 

Signalverläufe zeitlich lückenlos 

erfassen. Die Frequenzauflösung 

lässt sich zwischen 100 Hz 

und 32 MHz wählen. Die zeitliche 

Auflösung reicht herab bis 

zu 31,25 ns. Zusätzlich stellen 

die Analysatoren die Rohdaten 

getrennt nach Realteil (In-Phase 

Component) und Imaginärteil 

(Quadrature Component) „online“ 

zur Verfügung. Aus den 

I/Q-Daten können Experten mit 

externer Software nahezu jegliche 

Information extrahieren. 

Für die Umschaltung des LNBs 

auf Low- oder High-Band bzw. 

horizontale oder vertikale Polarisation 

erzeugt der NRA-3000 in 

der Variante „LNB Control“ alle 

gängigen Steuerspannungen. Er 

kann sie im Bedarfsfall erhöhen, 

um Verluste auf dem Kabel auszugleichen. 

Die Fernsteuerung 

der LNB Control ist integriert 

in den Standard-Befehlssatz 

des Analysators. Dadurch ist 

keine Einbindung eines weiteren 

Geräts in die Steuersoftware und 

den Signalpfad nötig. Außer- 

Über Narda 

Narda ist ein führender Anbieter 

von Messtechnik in den 

Bereichen RF Safety, EMC und 

RF-Testing. Das RF-Safety- 

Produktspektrum umfasst breitbandige 

und frequenzselektive 

Messgeräte, Monitore für flächendeckende 

Gebietsüberwachung 

sowie am Körper getragene 

-Monitore zur persönlichen 

Sicherheit. Der Bereich EMC 

bietet unter dem Markennamen 

PMM-Messgeräte für die 

elektromagnetische Verträglichkeit 

von Geräten an. RF 

Testing umfasst Analysatoren 

und Geräte zur Messung und 

Identifizierung von Funkquellen. 

Zur Dienstleistung zählen 

Service, Kalibrierung und Trainingsprogramme. 

◄ 


Messtechnik 

TOI auf Knopfdruck: Schnelle und präzise 

Messungen mit modernen Signalanalysatoren 

Bild 1: Grundschwingungen und Intermodulationsprodukte. 

Das Einrichten von Messungen 

zur Ermittlung des Intercept 

Points dritter Ordnung kann 

recht frustrierend sein. Es gilt, 

einen ausgewogenen Kompromiss 

zwischen Dynamikbereich, 

Messzeit, Wiederholbarkeit und 

Messunsicherheit zu finden, 

wobei die Messunsicherheiten 

auch noch von den Einstellungen 

des Spektrumanalysators 

abhängen und sich mit diesen 

ändern. Moderne Messgeräte 

wie die Signalanalysatoren der 

Serie X von Agilent Technologies 

sind in der Lage, die optimalen 

Einstellungen automatisch 

vorzunehmen, und liefern 

schnelle und präzise Messungen 

mit minimaler Streuung der 

Ergebnisse. 

Zu den häufiger vorkommenden 

Messaufgaben für einen 

HF-/Mikrowellen-Spektrumanalysator 

zählt die Ermittlung 

des Intercept Points dritter Ordnung, 

kurz TOI (Third Order 

Intercept). Der Prüfling (Device 

under Test – DUT) ist dabei oft 

ein Verstärker. Der TOI ist ein 

Parameter, der bestimmt wird, 

um die Linearität von Komponenten 

einer Schaltung abzuschätzen. 

Nichtlineare Effekte 

können in manchen Anwendungen 

– beispielsweise bei digital 

modulierten Signalen – erhebliche 

Störungen verursachen. 

Der TOI ist nicht direkt messbar, 

sondern muss auf der Basis von 

Messungen errechnet werden. 

Die Ermittlung des TOI kann 

durchaus eine Herausforderung 

sein, weil die Messunsicherheiten 

auch von den Einstellungen 

des Spektrumanalysators abhängen 

und sich mit diesen verändern. 

Zur Optimierung dieser 

Einstellungen in der traditionellen 

manuellen Labormesstechnik 

muss der Ingenieur aufwändig 

zwischen Dynamikbereich, 

Messzeit, Wiederholgenauigkeit 

und Messunsicherheit abwägen. 

Aber es geht auch einfacher! 

Manuelle 

Messoptimierung 

Zur TOI-Bestimmung werden 

zwei Sinus-Signale der Frequenzen 

ω 1 und ω 2 kombiniert 

und der relative Pegel der beiden 

Intermodulationsprodukte dritter 

Ordnung bei den Frequenzen 

2ω 1 - ω 2 und 2ω 2 - ω 1 gemessen. 

Steigert man die Amplitude der 

Grundschwingungen um 1 dB, 

wächst der absolute Pegel der 

Intermodulationsprodukte dritter 

Ordnung um 3 dB, der relative 

Pegel (dBc) der Intermodulationsprodukte 

um 2 dB (Bild 1). 

Misst man bei einem gegebenen 

Ausgangspegel des Prüflings 

einen einzelnen relativen Verzerrungspegel, 

so lässt sich der 

theoretische Punkt errechnen, 

an dem die Leistung der Intermodulationsprodukte 

exakt der 

Leistung der Grundschwingung 

entspricht – der TOI. Mathematisch 

gilt Gleichung 1: 

TOI = A fund – d/2 

Dabei ist A fund = der Pegel der 

Grundwelle in dBm und d die 

Differenz zwischen Grundwelle 

und Intermodulation in dB. 

Die Gerade lässt sich mit einem 

Anstiegsfaktor 2 darstellen und 

repräsentiert die relative Verzerrung 

basierend auf der Ausgangsleistung 

des Prüflings. Bild 

2 zeigt die grafische Darstellung 

des TOI für einen Prüfling mit 

Intermodulationsprodukten von 

-64 dBc bei einem Ausgangspegel 

der Grundwelle von -10 

dBm. Das Beispiel ergibt einen 

TOI von +22 dBm. 

Aber auch der Spektrumanalysator 

produziert intern Intermodulationsprodukte 

dritter 

Ordnung, und zwar auf exakt 

denselben Frequenzen, wie sie 

auch der Prüfling erzeugt. Diese 

Intermodulationsprodukte beziehen 

sich aber auf den Mischerpegel, 

nicht auf die Ausgangsleistung 

des Prüflings. Dieser 

Bob Nelson 

Peter Mosshammer 

Agilent Technologies 

www.agilent.com 

Bild 2: Intercept Point dritter Ordnung des Prüflings (DUT) +22 dBm. 


Messtechnik 

Bild 3; Automatisierte 

TOI-Messung “auf 

Knopfdruck”, schnelle 

Geräte-Einstellung bei 

optimaler Genauigkeit 

und Dynamik und 

Messzeit 

Agilent Technologies verwenden 

dieses Leistungsmerkmal zusammen 

mit der RMS-Quadratmittelung 

(Root Mean Square) der 

Leistung, um geringste Messunsicherheiten 

bei optimaler Messzeit 

zu erreichen. 

Die Alternative 

Unterschied ermöglicht die 

Untersuchung eines Prüflings 

mit einem wesentlich höheren 

TOI als dem des Spektrumanalysators. 

Ein Beispiel des relativen 

Pegels der Intermodulationsprodukte 

bezogen auf den 

Mischerpegel eines Spektrumanalysators 

mit einem TOI von 

+15 dBm ist ebenfalls in Bild 2 

zu sehen. 

Der Mischerpegel gemäß Gleichung 

2 lässt sich durch Anheben 

oder Absenken des Eingangsabschwächers 

im Spektrumanalysator 

einstellen. Im Idealfall 

sollten die intern generierten 

Intermodulationsprodukte sehr 

viel kleiner als die vom Prüfling 

erzeugten sein. Wären sie 

– nur als Beispiel – gleich groß, 

dann läge die Messunsicherheit 

je nach der Phasenlage der beiden 

Signale zueinander zwischen 

+ 6 dB und -∞. Optimal ist der 

Mischerpegel dann, wenn die 

vom Spektrumanalysator intern 

generierten Intermodulationsprodukte 

seinem Grundrauschen bei 

einer bestimmten Auflösungsbandbreite 

(Resolution Bandwith 

– RBW) entsprechen. Der 

Verlauf des Rauschpegels DANL 

(Displayed Average Noise Level) 

bei 1 kHz Auflösungsbandbreite 

über dem Mischerpegel in Bild 

2 zeigt die Verbesserung des 

Signal-Rausch-Verhältnisses 

durch Anheben des Mischerpegels. 

In diesem Beispiel liefert 

ein Mischerpegel von -30 dBm 

ein Signal-Rausch-Verhältnis 

von -90 dB. 

Gleichung 2: 

Mischerpegel = 

Eingangspegel – 

externe Dämpfung – 

Eingangsabschwächung 

Ein Ausgangspegel des Prüflings 

von -10 dBm mit 20 dB 

Abschwächung liefert einen 

Mischerpegel von -30 dBm, 

wie in Bild 2 zu sehen ist. Die 

TOI-Kurve für den Spektrumanalysator 

zeigt, dass die intern 

generierten Verzerrungsprodukte 

bezogen auf diesen Mischerpegel 

bei -90 dBc liegen. Das ermöglicht 

einen Abstand von 26 

dB zwischen den vom Prüfling 

und den intern generierten Intermodulationsprodukten. 

Wird 

zusätzlicher Dynamikbereich 

benötigt, muss der Mischerpegel 

durch Anheben der Abschwächung 

verringert werden. Auch 

die Auflösungsbandbreite muss 

verringert werden, um das größere 

Grundrauschen zu kompensieren. 

Die Verringerung der 

Auflösungsbandbreite verlängert 

jedoch die Messzeit, wie Gleichung 

3 zeigt: 

Wobbelzeit = K*SPAN/RBW 2 

oder Gleichung 4: 

Wobbelzeit = K*SPAN/ 

(RBW*VBW) für VBW < RBW 

Dabei ist SPAN das Wobbelband 

oder der Abtastbereich 

zwischen Start- und Stopfrequenz, 

RBW die Auflösungsbandbreite, 

VBW (Video Bandwith) 

die Videobandbreite und K 

eine gerätespezifische Konstante 

des jeweils verwendeten Spektumanalysators 

bei bestimmten 

Einstellungen. 

In der Praxis empfiehlt es sich, 

die interne Abschwächung so 

lange anzuheben, bis die angezeigten 

Intermodulationsprodukte 

ihre Amplitude nicht mehr 

verändern. Von diesem Punkt an 

beeinflussen die intern generierten 

Verzerrungen die Ergebnisse 

nicht mehr. 

Die Varianz der Messergebnisse 

beruht primär auf einem niedrigen 

Signal-Rausch-Verhältnis 

der Verzerrungsprodukte bezogen 

auf das Grundrauschen des 

Signalanalysators. Die Wiederholbarkeit 

lässt sich durch Reduzierung 

der Auflösungsbandbreite 

und/oder durch Mittelung 

verbessern. Üblicherweise lassen 

sich solche Varianzen durch 

Trace Averaging oder durch 

Reduzieren der Videobandbreite 

(VBW) auf einen Wert kleiner 

als die Auflösungsbandbreite 

verringern.ist Log-Video Averaging 

ist eine weitere Option. 

Dieses Verfahren verursacht ein 

Unterschwingen als Rauschantwort 

und verbessert so das Signal-Rausch-Verhältnis 

der Intermodulationsprodukte. 

Egal, welcher Weg eingeschlagen 

wird – er braucht zusätzliche 

Messzeit. Spektrum- und Signalanalysatoren, 

bei denen sich der 

Rauschteppich gezielt reduzieren 

lässt (Noise Floor Extension – 

NFE) wie der PXA N9030A von 

Eine automatisierte TOI-Messung 

“auf Knopfdruck”, wie 

sie die Signalanalysatoren der 

Serie X von Agilent bieten, ermöglicht 

dem Anwender eine 

schnelle optimale Einstellung 

des Analyzers , um beste Genauigkeit 

und Dynamik zu erzielen, 

ohne die vielen Nachteile des 

traditionellen Optimierens von 

Hand in Kauf nehmen zu müssen. 

Mit dem Softkey Auto Tune 

bestimmt der Anwender automatisch 

die Mittenfrequenz und 

den Wobbelbereich. Die optimale 

Abschwächung stellt der 

Softkey Adjust Attenuation for 

Minimum Clip ein. Als nächstes 

werden die beiden Grundwellen 

gemessen und der relative Pegel 

der Intermodulationsprodukte 

angezeigt. Abschließend errechnet 

und präsentiert das Gerät das 

TOI-Ergebniss (Bild 3). 

Das Zero-Span-Verfahren ermöglicht 

Messungen mit großem 

Dynamikbereich bei optimaler 

Messgeschwindigkeit. Das Gerät 

tastet den gesamten Bereich mit 

großer Auflösungsbandbreite ab 

und misst die Amplituden der 

beiden Grundwellensignale. 

Als nächstes misst es die beiden 

Intermodulationsprodukte mit 

einer vom Anwender wählbaren 

niedrigen Auflösungsbandbreite. 

Bei dieser Zero-Span-Messung 

verbleibt das Gerät über eine 

ebenfalls vom Anwender wählbare 

Verweilzeit auf einer Frequenz. 

Längere Verweilzeiten 

vergrößern die Anzahl der zum 

Mitteln verfügbaren Messungen 

(Samples) und vermindern die 

Streuung der Messergebnisse. 

Traditionelle Mittelungsmethoden 

vergeuden Messzeit durch 

das überflüssige Wobbeln mit 

niedriger Auflösungsbandbreite 

im Bereich zwischen den Intermodulationsprodukten. 

Das 

Zero-Span-Verfahren ist hier 

sicherlich das Optimum. ◄ 


Messtechnik 

Neue Wireless-I/O-Technik 

National Instruments stellt ein 

neues Wireless-Gateway sowie 

zwei neue Messknoten vor, mit 

denen die Funktionalität der 

NI-Plattform für Wireless-Sensornetzwerke 

(WSN) erweitert 

wird. Mithilfe der Systemdesign-Software 

NI LabVIEW 

können Ingenieure einfach 

kabelgebundene und drahtlose 

Mess-, Steuer- und Regelsysteme 

integrieren. Außerdem 

lassen sich eigenständige Programme 

auf autonomen WSN- 

Knoten implementieren, die 

lokale Steuerungen und Regelungen, 

Datenanalysen sowie 

ereignisbasierte Alarme oder 

Benachrichtigungen ausführen. 

Für einige der weltweit schwierigsten 

Anwendungen ist eine 

Lösung erforderlich, die kabelgebundene 

mit drahtlosen 

Mess-, Steuer- und Regelsystemen 

kombiniert. Mit dem 

neuen WSN-Gateway der 

C-Serie zählt NI zu den wenigen 

Unternehmen, die eine 

vollständige, rekonfigurierbare 

Plattform für diese Hybridsysteme 

anbieten können. 

Das Gateway der C-Serie NI 

9795 sammelt Messdaten von 

verteilten WSN-Knoten und 

stellt so Daten für LabVIEW- 

Real-Time-Anwendungen 

zur Verfügung, die auf CompactRIO 

ausgeführt werden. 

Es erweitert die verfügbaren 

programmierbaren und nicht 

programmierbaren WSN- 

Gateways für mehr Auswahl 

hinsichtlich Flexibilität und 

Kosten. 

Die seriellen Knoten NI 

WSN-3230 (RS232-Knoten 

mit einem Anschluss) und NI 

WSN-3231 (RS485-Knoten 

mit einem Anschluss) sorgen 

mit zwei Digital-I/O-Kanälen 

für diskrete Eingänge, die 

Ereigniserkennung und programmatische 

Steuerung. 

Die Abfrage- und Analysealgorithmen 

mithilfe des Lab- 

VIEW-WSN-Module sind 

direkt auf dem WSN-Knoten 

integrieren, um eine autonome 

programmierbare Schnittstelle 

für eine Vielzahl von seriellen 

Messgeräten, Sensoren und 

Steuerungskarten zu erstellen. 

■ National Instruments 

Germany GmbH 

info.germany@ni.com 

http://zone.ni.com 

High-End-Testplattform für Audio/Video-Schnittstellen 

Set-Top-Boxen, Tablet-PCs und 

Smartphones verfügen heute 

über digitale Videoschnittstellen, 

wie HDMI oder MHL. 

Diese lassen sich mit dem neuen 

Video Test Center R&S VTC 

auf Funktion und Normkonformität 

testen. Das Gerät bietet 

Protokoll- sowie Audio-/Videoanalysen 

in Echtzeit inklusive 

Bildqualitätsanalysen. 

Die R&S VTC ist für den Einsatz 

in der Entwicklung prädestiniert 

und ergänzt die bereits 

eingeführten R&S VTS Compact 

Video Tester und R&S VTE 

Video Tester. Mit der kompletten 

Produktfamilie können nun alle 

Applikationen in der Wertschöpfungskette 

von Consumer-Elektronik 

abgedeckt werden. Die 

Komplettlösung, die sowohl Protokoll 

als auch mediale Inhalte 

analysiert, lässt sich jederzeit 

an die jeweilige Testumgebung 

anpassen und für neue Standards 

ausbauen. 

Die Plattform bietet Platz für 

maximal acht Messmodule. 

Für die in der Unterhaltungselektronik 

verbreitete HDMI- 

Schnittstelle und für die MHL- 

Schnittstelle sind jeweils ein 

Messmodul erhältlich. Ein ana- 

loges Audio-/Video-Schnittstellenmodul 

und ein Modulatormodul 

für Rundfunkstandards sind 

in Vorbereitung. 

Die R&S VTC analysiert zusammen 

mit den ebenfalls neuen 

HDMI-Optionen umfassend 

Video- und Audioparameter 

sowie Info-Frames in Echtzeit. 

Um die Quellen und Senken zu 

testen, ermöglicht er System- 

Protokolltests nach der aktuellen 

Compliance-Testspezifi kation 

für HDMI 1.4c. Für die verschiedenen 

Schnittstellen gibt es eine 

Testsoftware mit vorgegebenen 

Szenarien. In der Variante R&S 

VT-B2361 HDMI RX werden 

auch sogenannte Ultra-Definition-Auflösungen, 

also 4k x 2k, 

getestet. Diese finden in High- 

End-Bildschirmen Anwendung. 

Für die automatische Analyse 

medialer Inhalte bietet Rohde 

& Schwarz mehrere Optionen 

sowohl für MHL- als auch 

HDMI-Signale: Mit der R&S 

VT-K2100 Video analysis lassen 

sich in Echtzeit Timing und 

Level einer jeden Videosignalkomponente 

messen. Damit verifiziert 

man beispielsweise, ob 

Farbsignale korrekt übertragen 

wurden. Mit der Optionen R&S 

VT-K2110 AV Inspection und 

R&S VT-K2111 AV Distortion 

analysis werden Bildqualitätsanalysen 

realisiert. Neben graphischer 

Veranschaulichung werden 

auch objektive Messwerte, 

wie PSNR, SSIM und MOS, in 

Echtzeit angeboten. Ebenso lassen 

sich zum Beispiel Bitfehler 

im Video herausfinden. Selbst 

aussagekräftige Audioanalysen 

sind mittels einer Option möglich. 

Der R&S VTC ermittelt die 

wichtigsten Parameter. 

Mittels 11-Inch-Touchscreen ist 

das R&S VTC leicht bedienbar, 

aber auch über LAN mit einem 

PC oder Tablet fernsteuerbar. Sie 

unterstützt mehrere Sprachen. 

Über die VXI-11-Schnittstelle 

lässt sich das Gerät in eine automatische 

Testumgebung einbinden. 

Der Kunde kann den R&S 

VTC genau an seine Testumgebung 

anpassen und später für 

neue Techniken erweitern. 

■ Rohde & Schwarz GmbH 

www.rohde-schwarz.de 


Messtechnik 

Skalierbares HF-Testsystem 

Location Based Services dürfen 

heute auf keinem Smartphone 

mehr fehlen. Entsprechend hoch 

ist der Testbedarf bei Netzbetreibern, 

Endgeräteherstellern 

und Testhäusern. Für sie stellt 

Rohde & Schwarz mit dem R&S 

TS8980LBS ein neues Mitglied 

seiner HF-Testsystemfamilie 

vor. Es erfüllt sowohl im Standard 

festgelegte als auch netzbetreiberspezifische 

Testanforderungen 

für standortbezogene 

Dienste. 

Mit dem R&S TS8980LBS 

von Rohde & Schwarz können 

Anwender sicherstellen, dass 

standortbezogene Dienste, wie 

LBS oder LPP (LTE Positioning 

Protocol), im Netzbetrieb funktionieren. 

Das HF-Testsystem 

basiert auf dem Wideband Radio 

Communication Tester R&S 

CMW500, der für das angeschlossene 

Endgerät ein Mobilfunknetz 

inklusive der Server 

für ortsbezogene Dienste simuliert. 

Der Signalgenerator R&S 

SMBV100A, ausgestattet mit der 

Softwareoption für GNSS, dient 

als Satellitensimulator für GPS, 

Galileo und Glonass. Damit lassen 

sich die GNSS-Empfänger 

der mobilen Endgeräte charakterisieren. 

Der Signalgenerator 

erzeugt unterschiedliche Konstellationen 

aus bis zu zwölf 

Satelliten in Echtzeit. 

Das HF-Testsystem R&S 

TS8980 ist skalierbar, wirtschaftlich 

und zukunftssicher sowie 

in verschiedenen Ausführungen 

erhältlich: vom kleinen Entwicklungslabor- 

bis zum komplexen 

Conformance-Testsystem. Neue 

Standards und Anforderungen 

lassen sich nachrüsten 

■ Rohde & Schwarz GmbH 

www.rohde-schwarz.de 

© 2010 AWR Corporation. All rights reserved. 

AWR ® , der Innovationsführer bei 

Hochfrequenz-EDA-Soft ware, liefert Software, 

welche die Ent wick lung von High- 

Tech-Produkten beschleu nigt. 

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Design-Plattform können Sie neu ar tige, 

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ent wickeln. 

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von MMICs, Modulen und HF-Leiterplatten 

• AXIEM für 3D-Planar- 

Elektromagnetik-Analyse 

• Analog Office ® für das Design von 

RFICs 

• Visual System Simulator für die 

Konzeptionierung von Kommu ni kationsarchi 

tek turen 

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LWL-Technik 

High-Density-Verkabelungssystem 

Das H.D.S. von 

EasyLan für 

Rechenzentren wurde 

um LWL-Verbindungen 

ergänzt. 

Die Trunk-Kabel sind, wie 

bei der Kupfervariante, beidseitig 

mit kompakten 6-Port- 

Modulen bestückt, die einfach 

in einen H.D.S.-Einbaurahmen 

geschraubt werden. Der 

Anwender kann dabei Kupferund 

LWL-Module mischen und 

erreicht immer die maximale 

Packungsdichte von bis zu 28 

Modulen oder 168 Ports auf drei 

Höheneinheiten. Die Lösung ist 

kompakter und deutlich installations- 

und wartungsfreundlicher 

als vergleichbare vorkonfektionierte 

Lösungen im Markt. 

Der Anwender kann dabei je 

nach bestehender Infrastruktur 

und benötigter Link-Länge 

zwischen Singlemode- sowie 

OM3- und OM4-Mulitmodefasern 

im Trunk-Kabel wählen. Die 

Lösung eignet sich für schnelle 

Verbindungen im Rechenzentrum 

oder zur Anbindung von 

Consolidation Points. Es gibt 

passende Einbaurahmen in 

19-Zoll-Technik sowie für den 

Unterflureinbau. Anders als bei 

den bisher erhältlichen Lösungen 

dieser Art kommen die H.D.S.- 

Module ohne zusätzliche Verbindungen 

im Modul aus. Das 

komplette Leitungsbündel wird 

im Modulgehäuse aufgeteilt und 

werkseitig direkt in den LC- 

Duplex-Modulen angeschlossen. 

Somit erzielt diese Lösung 

Tektronix hat ein High-Speed 

Optical Testing Toolset für 

Ethernet-Standards vorgestellt. 

Das neue Toolset für 

das Sampling-Oszilloskop 

DSA8300 (Digital Signal 

Analyzer) eignet sich für den 

Optical Compliance Test bis 

zu 100G. Es handelt sich 

um eine Single-Mainframe- 

Lösung für Ethernet-Sktrukturen 

mit 10G, 40G und 100G 

(4x25), die viermal schneller 

als bekannte Lösungen arbeitet. 

Sie verfügt über eine integrierte 

Clock-Recovery-Baugruppe. 

Diese Komplettlösung 

macht die Notwendigkeit von 

zusätzlichem Test-Equipment, 

wie optisch-elektrischer Konverter, 

überflüssig. Weiter ermöglicht 

sie eine verbesserte 

Jitter-Analyse mit der seltenen 

Möglichkeit, unkorreliertem 

bounded Jitter (BUJ) 

zu separieren und damit eine 

bessere Identifikation von 

Übersprech-Wegen. 

deutlich weniger Dämpfungsverluste 

und ist zudem preiswerter 

und kompakter als Varianten 

mit zwei Steckverbindungen 

am Modul. 

Die integrierte patentierte LED- 

Funktion saCon (save Connectivity) 

zeigt bei allen H.D.S.- 

Links das zugehörige entfernte 

Ende der Leitung an. Hierzu 

kontaktiert der Anwender das 

Modul an der einen Seite eines 

H.D.S.-Links mit einem speziellen 

Detektor und sieht dann 

das zugehörige Modul an der 

entfernten Seite des Links 

aufleuchten. Das erleichtert 

Umpatchungen und Wartungsmaßnahmen 

erheblich. 

■ EasyLan GmbH 

info@easylan.de 

www.easylan.de 

Optisches High-Speed-Testgerät 

fürs Ethernet 

Der DSA8300 Digital Serial 

Analyzer bedeutet eine versatile 

modulare Architektur, welche 

herausragende Bandbreite 

und Signalreinheit bzw. High- 

Performance TDR ermöglicht. 

Damit wird eine hochakkurate 

Analyse von Signalparametern 

in Datenkommunikations- 

Technologien möglich. Mit 

sechs Modul-Slots kann der 

DSA8300 simultan arbeiten 

und zum Beispiel als Clock 

Recovery Instrument, präzises 

Phasenreferenzmodul 

oder multiples elektrisches 

und optisches Acquisition 

Module für eine breite Palette 

von Testkonfigurationen sorgen. 

Die DSA8300-Serie ist 

ein komplettes Toolset für 

Optical Engineering Teams. 

■ Tektronix 

www.tektronix.com 


Fachliteratur 

Antennen und Strahlungsfelder 

Elektromagnetische Wellen auf Leitungen, 

im Freiraum und ihre Abstrahlung 

Klaus W. Kark, 

Vieweg+Teubner Verlag, 

Wiesbaden; 4., aktualisierte 

und erweiterte Auflage 2011. 

XVIII, 446 Seiten. Mit 266 

Abb. und 84 Tab, sowie 128 

Übungsaufgaben, Broschur. 

EUR 39,95 

ISBN 978-3-8348-1495-1 

leitungsantennen, verbesserte 

Desìgnformeln für Doppelkonusantennen, 

eine neue Tabelle 

zu elektrischen Eigenschaften 

ausgewählter Materialien und 

eine erweiterte Übersetzungstabelle 

wichtiger Fachbegriffe. 

Klassische Entwurfsformeln für 

die genannten Antennenformen 

wurden durch numerische Simulationen 

mit modernen 3D-Gitterverfahren 

überprüft und konnten 

ìn ihrer Genauigkeit gesteigert 

werden. Außerdem wurden 

an vielen Stellen Ergänzungen 

und Verbesserungen vorgenommen. 

Den Abschluss jedes Kapitels 

bilden Übungsaufgaben zum 

jeweiligen Thema, so dass eine 

Eigenkontrolle möglich ist. 

Aus dem Inhalt: 

Mathematische Grundlagen 

Grundlagen der Elektrodynamik 

Ebene Wellen und Ausbreitungseffekte 

Wellenleiter 

Grundbegriffe der Antennentechnik 

Grundbegriffe von Strahlungsfeldern 

Dipole und Rahmenantennen 

Lineare Antennen 

Gruppenantennen 

Breitbandantennen (LPDA, Doppelkonus-, 

Spiral- und Fraktalantennen) 

Horn-, Linsen- und Reflektorantennen 

Streifenleitungsantennen 

Schlitzantennen 

Helixantennen 

Anhang mit wichtigen Formeln 

Der Autor - Prof. Dr.-Ing. Klaus 

W. Kark - lehrt nach neunjähriger 

Tätigkeit in Forschung und 

Industrie seit 1993 Hochfrequenz-, 

Mikrowellen-, Antennen- 

und Nachrichtentechnik 

an der Hochschule Ravensburg- 

Weingarten. 

Das Buch richtet sich an Bachelor- 

und Master-Studierende der 

Elektrotechnik, Nachrichtentechnik, 

Informationstechnik 

und verwandter Studiengänge 

an Hochschulen und Universitäten, 

sowie an Ingenieure und 

Naturwissenschaftler in Praxis 

und Wissenschaft und alle Funkanwender. 

In systematischer und anschaulicher 

Weise werden elektromagnetische 

Feldtheorie und 

Antennentechnik für Studierende 

und Anwender aus der 

Praxis dargestellt. Dabei wird 

ein umfassender Überblick mit 

einfach anwendbaren „Kochrezepten“ 

und Faustformeln von 

den Grundlagen bis hin zu praktischen 

Anwendungen geboten. 

Alle wesentlichen Antennenbauformen, 

bis hin zur Satellitenantenne, 

werden hinsichtlich 

ihres Abstrahlungsverhaltens mit 

zahlreichen Beispielrechnungen 

und Richtdiagrammen detailliert 

untersucht. 

Die 4. Auflage enthält eine stark 

erweiterte Behandlung von 

Linsenantennen und Streifen- 


Wireless 

Digital Voice Interface 

Mit dem DVI-100 hat 

die Funk-Electronic 

Piciorgros GmbH 

eine intelligente 

Lösung geschaffen, 

die auf einfache Weise 

verschiedene TETRA- 

Infrastrukturen, 

unabhängig von 

Hersteller, Frequenz 

oder Ort, miteinander 

verbindet. 

werk kommunizieren, wobei 

die Sprachnachrichten vor dem 

Versenden zwischen zwei DVI- 

100 immer entschlüsselt werden. 

Durch eine abgestimmte 

Konfiguration der beiden Enden 

der Verbindung bleibt in beiden 

Netzen das Sicherheitsniveau 

unangetastet. Somit wurde eine 

benutzerfreundliche und einfach 

zu integrierende ISI (Inter 

System Interface) auf Basis von 

IP-Netzen geschaffen, um Sprache, 

SDS oder Status-Nachrichten 

auszutauschen. 

Das DVI-100 kann an einer 

TETRA-Infrastruktur angemeldet 

werden und eine Netzkopplung 

mit diversen anderen 

Netzen herstellen, ohne dass die 

Sprachqualität leidet. Dies ist 

möglich, weil auf eine mehrfache 

Umwandlung des analogen 

Sprachsignals verzichtet und 

die Sprache stattdessen auf der 

gesamten Übertragungsstrecke 

digital übertragen wird. 

Das DVI-100 lässt sich auf vier 

Arten konfigurieren: back-toback, 

direkte Verbindung zu 

einem Gateway innerhalb der 

TETRA-Infrastruktur (SwMi), 

abgesetzter Client (PC) sowie 

mobiler Client (iPhone). Alle 

Konfigurationen basieren auf 

der Nutzung von IP-basierten 

Brückennetzen (Internet, 

2G/3G/4G). 

Back-to-back Konfiguration 

Grundsätzlich wird das DVI-100 

mit einer TETRA-Infrastruktur 

verbunden wie ein normales 

TETRA-Terminal. Es kann 

gleichzeitig Teilnehmer von 

bis zu 25 Gruppen sein. Wenn 

es einen Sprachanruf aus dem 

TETRA-Netz empfängt, versendet 

es diesen als digitalen 

Datenstrom (UDP) über seinen 

IP- Anschluss, ohne die digitalen 

ACELP-Daten (TETRA-Datenformat) 

in andere Formate oder 

analoge Signale umzuwandeln. 

Bei der Back-to-Back-Verbindung 

werden zwei DVI-100 mit 

zwei verschiedenen TETRA- 

Netzwerken verbunden. Infrastrukturhersteller, 

Frequenz 

und Ort der beiden Netze sind 

unabhängig voneinander, diese 

können über eine IP-Verbindung 

Sprachanrufe, Statusmitteilungen 

oder Short Data Messages 

(SDS) austauschen. 

Diese Konfiguration ist dafür 

vorgesehen, zwei Infrastrukturen 

miteinander zu vernetzen, 

als Anwendungsbeispiel könnte 

ein landesweites BOS-Netzwerk 

im Falle einer Großschadenslage 

mit einer privat betriebenen 

Infrastruktur temporär koppeln. 

Mitarbeiter des Liegenschaftsbetreibers 

(Verkehrsbetriebe) 

können mit dem Rettungsteam 

kommunizieren. Oder man kann 

zwischen einem verschlüsselten 

Netzwerk zu einer Gruppe in 

einem unverschlüsselten Netz- 

Die direkte Verbindung eines 

DVI-100 mit einer TETRA- 

Infrastruktur (SwMI) ist vornehmlich 

dafür gedacht, 

WhiteSpot abzudecken oder 

eine TETRA-Punkversorgung 

aufzubauen (Inselnetz). Weiter 

kann auch eine verbesserte 

In-House-Versorgung in wichtigen 

Gebäuden erzielt werden. 

Außerdem lässt sich auch diese 

Konfiguration nutzen, um eine 

TETRA-Netz mit einem weiteren 

Netz zu koppeln. Das 

DVI-100 wird hierbei bei einer 

beliebigen Basisstation in dem 

bereits existierenden Netzwerk 

über Funk eingebucht und mit 

dem neuen Netz über einen IP- 

Link verbunden. Es fungiert 

somit als Gateway zwischen 

zwei TETRA-Infrastrukturen 

und ermöglicht Kommunikation 

in einem von dem existie- 

DVI-100 als Gateway zwischen zwei TETRA-Infrastrukturen 

IP-Verbindung zu einem DVI-100 


Wireless 

renden Netzwerk nicht oder nur 

schwach versorgten Gebiet. 

Um mit einer Sprechstelle außerhalb 

des Versorgungsgebiets 

des TETRA-Netzwerkes an 

der Kommunikation innerhalb 

des Netzes teilzuhaben, kann 

der Benutzer einen PC per IP 

mit einem DVI-100 verbinden, 

welches bei einer Basisstation 

in der TETRA-Infrastruktur eingebucht 

ist. Dies erlaubt dem 

PC, per Fernverwaltung auf 

das TETRA-Netz zuzugreifen 

und dadurch mit einer Gruppe 

in diesem TETRA-Netz zu 

kommunizieren oder auch nur 

dem Sprachverlauf zu folgen. 

Eine iPhone-Applikation und 

eine auf Software für MacOS, 

Windows und Linux sind hierfür 

ebenfalls erhältlich. Das 

DVI-100 kann dann auch als 

„Worst-Case“-Absicherung dienen 

bei Ausfall eines E1- oder 

Das DVI-100 kann zwei verschiedene Netzwerke verbinden 

IP-Links einer Basisstation zum 

TETRA-Switch (SwMI). Die 

Kommunikation zwischen dem 

Switch und der abgeschnittenen 

Basisstation läuft dann über eine 

zusätzliche IP-Verbindung zu 

einem DVI-100. 

Zusätzlich zu einer netzinternen 

Verbindung mittels IP kann das 

DVI-100 auch von außerhalb 

der TETRA-Infrastruktur über 

GSM/3G erreicht werden. In 

diesem Fall könnte sich ein Mitglied 

einer Gruppe irgendwo auf 

der Welt aufhalten, wo er oder 

sie GSM/3G- Verbindung hat. 

Durch die Nutzung eines DVI- 

100 kann trotzdem im TETRA- 

Netz über ein internetfähiges 

Mobiltelefon kommuniziert werden. 

Dieses Mobiltelefon baut 

eine IP-Verbindung zu einem 

Gateway auf, welche die Verbindung 

zu einem DVI-100 herstellt, 

das an die TETRA-Infrastruktur 

gekoppelt ist und somit 

zwei Netzwerke (hier TETRA 

und GSM) verbindet. Die Software 

auf dem Handy beinhaltet 

den TETRA-ALCEP-Codec, 

was bedeutet, dass die Sprache 

schon vor Verlassen des Handys 

in korrekte digitale Daten 

umgewandelt wird. Dadurch 

ist die hohe Sprachqualität gesichert. 

Mit der Nutzung des DVI- 

100 als IP Gateway kann auch 

ein lokaler TETRA-Access- 

Point (MicroSpot) angebunden 

werden, der im DMO-Modus 

betrieben wird. Ein DVI-100 

im DMO-Modus wird hierzu 

über eine IP- Verbindung mit 

einem zweiten DVI-100 (oder 

einem entsprechenden Gateway 

der Infrastruktur) verbunden, 

welches sich im TMO-Modus 

befindet und in ein TETRA-Netz 

eingebucht ist. Alle TETRA- 

Geräte im DMO- Modus und 

in Reichweite des MicroSpots 

können so die konfigurierbaren 

TMO-Gruppen mit Sprache, Status 

und SDS des TETRA-Netzes 

nutzen. Mit der MicroSpot-Konfiguration 

ist ebenfalls eine verbesserte 

In-House Versorgung 

möglich. Wenn eine verlässliche 

mobile Datenverbindung besteht 

(z.B. UMTS oder LTE), können 

mobile Einheiten so auch nicht 

abgedeckten Gebieten kurzfristig 

mit Funk versorgen. 

Das im DVI-100 genutzte PTX- 

Protokoll (Push to Talk) ist für 

die Übermittlung von Sprache, 

Status-Meldungen und SDS- 

Mitteilungen verantwortlich. Es 

ist lizenzfrei und kann entweder 

auf einem Schnittstellengerät 

oder direkt auf einem TETRA- 

Switch implementiert werden. 

Das DVI-100 kann derzeit als 

Gateway zwischen GSM/3G- 

Netzen und einer TETRA-Infrastruktur 

dienen. Zurzeit wird 

es auf 4G-Netze ausgeweitet. 

Sobald erste LTE-Smartphones 

erhältlich sind, wird der Client 

auf diesen Geräten implementiert, 

um die Verbindung von 

TETRA-Netzen und LTE-Infrastrukturen 

mit der gewohnten 

Flexibilität zu ermöglichen. 

PC/Mac GUI für das 

DVI-100 

Der Leiter des Lehrstuhls für 

Kommunikationsnetze der TU 

Dortmund, Professor Dr. Christian 

Wietfeld, machte folgende 

Aussage bezüglich seiner Forschung 

und der Nutzung des 

DVI-100: „Wir nutzen das DVI- 

100 zur Erforschung von sicherheitsrelevanter 

Kommunikation 

in heterogenen Kommunikationsumgebungen. 

Durch das 

DVI-100 wird es uns ermöglicht, 

Migrationstrategien von 

der aktuellen TETRA-Technologie 

hin zur nächsten Generation 

von Kommunikationssystemen 

für BOS zu erforschen und 

aufzuzeigen. Diese Forschungen 

wurden möglich, weil das DVI- 

100 uns in die Lage versetzte, 

auf ein neues und einzigartiges 

Paketformat zurückzugreifen. 

Somit konnten wir TETRA mit 

WiFi, 3G, 4G (LTE) sowie Satellitennetzen 

verbinden und das so 

entstehende System zu evaluieren. 

Unsere Forschungsschwerpunkte 

sind die Erforschung von 

neuartigen Protokollen für die 

Konvergenzschicht, um PMR- 

Kommunikation über heterogene 

Netze zu ermöglichen.“ 

■ Funk-Electronic Piciorgros 

GmbH 

info@piciorgros.com 

www.tetramodem.com 


Wireless 

Lesen und Beschreiben 

von RFID-Datenträgern 

Contrinex stellte sein HF-RFID-Handheld 

vor. Mit dieser Ergänzung zum Hochfrequenz-RFID-System 

(13,56 MHz) kann 

der Benutzer die in einem Datenträger enthaltenen 

Daten überall lesen und eventuelle 

Änderungen umgehend vor Ort vornehmen. 

PDA-Standardprogramme 

Das Schreib/Lese-Handgerät arbeitet unter 

Windows Mobile 6.1 und enthält neben der 

Office Mobile Suite sämtliche PDA-Standardprogramme. 

Es ist mit einem 1D/2D- 

Barcode-Leser, einem Hochfrequenz-RFID- 

Schreib-/Lesekopf sowie dem Software-Tool 

ConID HF Handheld ausgestattet. Ursprünglich 

ausschließlich zu Demonstrationszwecken 

entwickelt, ermöglicht die Software 

dank eines Antikollisionsalgorithmus die 

Durchführung von Standardoperationen. 

Dazu zählen das Erkennen von Datenträgern, 

die sich gegenüber dem Schreib-/Lesekopf 

befinden, und das Beschreiben oder Lesen 

des Speicherbereichs eines ausgewählten 

Datenträgers. 

Mithilfe des Tools kann der Benutzer auch 

eine Liste von Befehlen erstellen, die sequentiell 

ausgeführt werden sollen – entweder in 

einer Schleife, nur einmal oder schrittweise. 

Diese Befehlsliste ist mit einem Makro vergleichbar 

und erspart dem Anwender eine 

umständliche Programmierung. 

Allen Nutzern, die ein PDA mit anderen 

Optionen (Telefon, GPS etc.) bevorzugen, 

bietet Contrinex das ConID HF Handheld 

auch als separate Lizenzversion an. Im Lieferumfang 

enthalten ist dann ein vollständig 

dokumentiertes Software Development Kit. 

Auf Anfrage gibt es ein spezielles Programm 

zur dauerhaften Sicherung von Barcode- 

Informationen. Barcode-Etiketten können 

durch UV-Licht verblassen, von Flüssigkeitsspritzern 

jeglicher Art befleckt oder 

durch harte Gegenstände zerkratzt werden. 

Die Folge: Sie sind mit einem optischen 

Scanner nicht mehr lesbar. Eine mögliche 

Lösung ist der Austausch der Barcode-Etiketten 

gegen RFID-Datenträger. Diese sind 

deutlich widerstandsfähiger. Das neue Programm 

erleichtert den Wechsel. Der Nutzer 

scannt mit seinem Handheld einfach den 

Barcode ein und übermittelt die Informationen 

an einen RFID-Datenträger. Auf diese 

Weise kann er die Informationen des jeweiligen 

Barcode-Etiketts dauerhaft speichern 

oder das Etikett – falls es einer schmutzigen 

oder aggressiven Umgebung ausgesetzt ist 

– durch einen RFID-Datenträger ersetzen. 

■ Contrinex GmbH 

info@contrinex.de 

www.contrinex.de 

TestSystems & Consulting übernimmt Parzich-Portfolio 

Nach 40 erfolgreichen Jahren hat die Parzich 

Mikrowellen-Technik GmbH, Pürgen, 

ihre Tore geschlossen und ihr Produkt-Portfolio 

an die bsw TestSystems 

& Consulting AG, Böblingen, übergeben. 

Für alle Kunden und Hersteller wird damit 

ein nahtloser Übergang für Beratung und 

Lieferung sichergestellt. 

Herr Ekkehard Parzich hat sich in vier Jahrzehnten 

durch die Verbindung von richtungsweisenden 

HF/µW-Entwicklungen, 

der von ihm vertriebenen Hersteller 

und optimaler Kundenbetreuung in den 

Bereichen Engineering und Service eine 

herausragende Stellung in der Mikrowellentechnik 

erarbeitet. Nun begibt er sich in 

den verdienten Ruhestand und übergibt die 

Verantwortung für sein Portfolio an die in 

Böblingen und Boxmeer (NL) beheimatete 

bsw TestSystems & Consulting AG. 

Durch die Nachfolgeregelung ist für alle 

Hersteller im Portfolio eine reibungslose 

Fortführung von Beratung, Belieferung 

und Service bei den Kunden sichergestellt. 

Mit der bsw hat sich ein Unternehmen 

gefunden, das sich in 16 Jahren mit seinen 

HF-Spezialisten einen hervorragenden 

Ruf am Markt erarbeitet hat und dessen 

Produktpalette sich nun noch deutlich 

erweitert. 

■ bsw TestSystems & Consulting AG 

www.bsw-ag.com 


Wireless 

Skalierbares Mehrkanal- 

Empfängersystem 

IZT stellte ein skalierbares mehrkanaliges 

Breitband-Empfängersystem für die Funkpeilung 

vor. Der IZT R3600 bietet bis zu 

fünf Kanäle mit jeweils 24 MHz Echtzeit- 

Bandbreite und deckt den Frequenzbereich 

von 9 kHz bis 3 GHz oder sogar 6 GHz ab. 

Mit dem innovativen Mehrkanal-Empfängersystem 

können Anwender Funkpeilung 

und Überwachung miteinander kombinieren, 

indem sie freie Kanäle als individuelle 

Überwachungsempfänger einsetzen. 

Der IZT R3600 ist geeignet für stationäre 

wie mobile Anwendungen und lässt sich 

leicht auf eine externe GPS-Referenz synchronisieren. 

Durch den hohen Integrationsgrad 

reduziert er die Anzahl externer Geräte 

und senkt somit die Kosten. Aufgrund des 

modularen Konzepts ist das Gerät extrem 

wartungsfreundlich. Die kompakte Bauweise 

in einem 19-Zoll-/8-HE-Chassis ermöglicht 

einen einfachen Transport und Aufbau. 

Mit dem IZT R3600 begegnet IZT den Anforderungen 

einer Vielzahl von Anwendungen, 

wie Überwachungsmessungen im ITU-R 

Spektrum, Echtzeit- 

Signalanalysen, Spektralbelegungsanalyse, 

automatische 

Signalerkennung, 

Suchen, Abhören 

und Funkpeilung sowie 

strategische und taktische 

Aufklärungssysteme. 

einem hochstabilen 

Frequenznormal führt 

der IZT R3600 Präzisionsfunkpeilungen 

durch. Er ermöglicht 

die Analyse und Demodulation 

moderner digitaler 

Breitbandsignale 

und kann frequenzagile 

Systeme über eine 

große Bandbreite verfolgen 

oder erfassen. 

Die Bearbeitung von 

Breitbandsignalen wird 

ermöglicht, die Leistung 

herkömmlicher Schmalbandempfänger 

übertroffen. Der integrierte 

Hochgeschwindigkeits-Prozessorkern mit 

seinem 4096-Punkt-FFT-Prozessor bietet 

für jeden Kanal gleichzeitig eine Echtzeit- 

Bandbreite von bis zu 24 MHz im Zeit- und 

Frequenzbereich. 

Der IZT R3600 ist das neuste Mitglied der 

IZT-R3000-Empfängerfamilie. Er kombiniert 

HF-Technologie mit den neusten Entwicklungen 

in der digitalen Signalverarbeitung 

und bietet eine der umfangreichsten 

Empfängerplattformen auf dem Markt. 

Vier Modelle bieten maximale Flexibilität 

für jede Anwendung: Neben dem IZT R3600 

sind der IZT R3000 und der IZT R3200 

19-Zoll-Modelle mit 1 bzw. 2 HE. Beide 

Modelle können über einen PC gesteuert 

werden. Der IZT R3301 ist ein Stand-alone- 

System mit Front-Bedienfeld. 

■ Innovationszentrum für 

Telekommunikationstechnik GmbH IZT 

sales2012@izt-labs.de 

www.izt-labs.de 

Der IZT R3600 bietet 

eine integrierte Frequenz- 

und Taktaufbereitung. 

Eine interne 

Kalibrierungseinheit 

reduziert Ausfallzeiten 

auf ein Minimum. Mit 


Applikation 

Stabile Leistungsregelung für HF-Applikationen 

In der Empfangstechnik 

ist die AGC (Automatic 

Gain Control) zum 

Ausgleich von 

Feldstärkeschwankungen 

sehr gut bekannt; 

in der Sendetechnik 

verwendet man die 

ALC (Automatic Level 

Control) in erster 

Linie zum Schutz 

von Endstufen. Die 

Bausteine ADL5330 und 

AD8318 ermöglichen 

den einfachen Aufbau 

solcher Schaltungen. 

Bild 1: Neben den beiden Bausteinen und einem Richtkoppler benötigt man kaum weitere 

Komponenten 

Quelle: Stable, Closed-Loop 

Automatic Power Control 

for RF Applications, Analog 

Devices Circuit Note CN-0050 

Der ADL5330 ist ein temperaturstabiler 

Voltage Controlled 

Variable Gain Amplifier (VGA, 

spannungsgesteuerter Verstärker), 

der AD8318 ist ein sogenannter 

Log Amp Detector mit 

hoher Temperaturstabilität für 

Messzwecke. Die beiden Bausteine 

passen sehr gut zusammen, 

da sie etwa gleich stabil 

sind und auf Basis einer Linearin-Dezibel-Übertragungsfunktion 

arbeiten. 

Zur Schaltung 

Obwohl der ADL5330 allein 

schon eine gute Leistungssteuerung 

ermöglicht, kann mit dem 

AD8318 zusammen eine noch 

bessere Wirkung erzielt werden. 

Dazu wird er in die Gegenkopplung 

des VGAs eingefügt. Wie 

Bild 1 zeigt, benötigt man dabei 

kaum Zusatzaufwand. 

Die Ausgangsleistung kann nun 

in einem weiten Eingangsleistungsbereich 

auch weitgehend 

unabhängig von der Temperatur 

stabilgehalten werden. 

Als Steuergröße für den Log 

Amp muss man einen Teil der 

Ausgangsleistung auskoppeln. 

Hierzu wird ein kleiner Richtkoppler 

eingesetzt. Ein Attenuator 

(hier 23 dB) sorgt schließlich 

für den richtigen Level. Der 

AD8318 beginnt, ab -0,5 dBm 

bei 900 MHz korrekt zu arbeiten. 

Die Referenzgröße (Setpoint 

Voltage) stellt ein Digital-Analog-Wandler 

bereit. Die Spannung 

am Ausgang VOUT kann 

nun als Fehler-Korrekturgröße 

aufgefasst werden. Sie korrigiert 

die Verstärkung des ADL5330. 

Daher muss sich der Pegel an 

dessen Ausgang immer gemäß 

der Setpoint Voltage einstellen. 

Über den DAC ist also eine 

komfortable Einstellung der 

gewünschten stabilen Ausgangsleistung 

möglich. 

Der AD8318 ist für 1 MHz bis 

8 GHz ausgelegt. Sein Arbeitsbereich 

geht über 60 dB bei 0,5 

dB temperaturbedingter Toleranz. 

Die Spannung VOUT kann 

von null Volt bis VPSx reichen. 

Um die Steuerung zu optimieren, 

kann ein Spannungsteiler, 

wie im Schaltbild zu erkennen, 

Bild 2: Ausgangsleistung des ADL5330 und Fehler in dB 


Applikation 

Bild 3: Oszillogramm von Ein- und Ausgangssignalen 

Bild 4: Oszillogramm von Setpoint Voltage und Ausgangssignal 

vorgesehen werden. Hier wird 

Übereinstimmung mit dem 

0...1,4-V-Bereich des ADL5330 

hergestellt. Der Kondensator 220 

pF am Pin CLPF integriert das 

Fehlersignal. 

Eigenschaften der 

Schaltung 

In Bild 2 ist die Übertragungsfunktion 

dargestellt. Die Eingangsleistung 

beträgt konstant 

-1,5 dBm. Das „Bündel“ aus 

drei Linien zeigt den Fehler bei 

verschiedenen Temperaturen. 

Die zwischen 0,7 und 2 V kontinuierlich 

fallende Linie ist 

die Ausgangsleistung. Bis etwa 

1,15 V verstärkt die Schaltung 

demnach, danach erfolgt eine 

Dämpfung. Die Änderung der 

Ausgangsleistung in dBm und 

die Änderung der Setpoint Voltage 

sind indirekt proportional. 

Der Zusammenhang bleibt über 

60 dB gewahrt. Der Fehler ist im 

Bereich 0,7....1,9 V sehr gering. 

In einem Bereich von 40 dB 

bleibt er unter ±0,5 dB. 

Wie wirkt sich die Regelung 

auf die Signalform aus? Hierzu 

informiert das Oszillogramm in 

Bild 3. Der Schaltung wurde ein 

100-MHz-Sinussignal mit 50% 

AM zugeführt. Am Ausgang 

des ADL5330 ist die Modulation 

nicht mehr enthalten. Der 

Pegel entspricht 1,5 V Setpoint 

Voltage. In Bild 4 wird schließlich 

gezeigt, wie die Schaltung 

auf einen Impuls am Eingang 

Setpoint Voltage reagiert. Nach 

der Abfallflanke auf 1 V reagiert 

die Schaltung nicht unmittelbar 

und schwingt sich danach 

auf den neuen Wert ein. Diese 

Verzögerung wird vom Integrationskondensator 

bestimmt. 

Anders beim Zurückschalten: 

Hier ist ein praktisch unverzögertes 

Reagieren ohne Abklingphase 

zu verzeichnen. 

Schlussbemerkungen 

Die Schaltung verlangt eine nach 

HF-technischen Gesichtspunkten 

gestaltete Multilayer-Platine. 

Der Hersteller gibt in seinen 

Tutorials MT-031 und MT-101 

Hinweise. An der Unterseite 

der Bausteine befindet sich ein 

Paddle, das direkt auf Masse zu 

löten ist. Man kann die Schaltung 

wie gezeigt für eine einstellbare 

Ausgangsleistung bei konstanter 

oder wenig schwankender Eingangsleistung 

nutzen oder zum 

Ausgleich von Eingangspegelschwankungen. 

Das Eingangssignal 

sollte ein Continous-Wave- 

Signal sein (unmoduliert). 

Der AD8318 kann bei Einschränkung 

der Dynamik durch den 

AD3817 (dann 50 dB) oder den 

AD8319 (dann 45 dB) ersetzt 

werden. Für eine feste Ausgangsleistung 

genügt letzterer allemal, 

denn der Log Amp Detector 

erhält dann auch ein konstantes 

Eingangssignal. Der ADL5330 

lässt sich durch den AD8368 

ersetzen. Dieser Baustein ist gut 

für Empfangszwecke bis 800 

THERM-A-GAP 

von 

MHz geeignet und bietet 34 dB 

Regelbereich. 

■ Analog Devices 

www.analog.com 

TM 

HCS10 

- sehr geringe Verdrückungskräfte 

- Härte: 4 (Shore 00) 

- verfügbare Dicken: 0,25 mm bis 5,0 mm 

- Wärmeleitfähigkeit: 1 W/m-K 

- Temperaturbereich: -55 °C bis +200 °C 

- Trägermaterial: Glasfaser oder Aluminiumfolie 

- selbstklebende Version verfügbar 

- UL 94 V-0-getestet 

- RoHS-/REACH-kompatibel 

Hohe Straße 3, 61231 Bad Nauheim 

Fon: 06032 9636-0, Fax: 06032 9636-49 

E-Mail: info@electronic-service.de 

http://www.electronic-service.de 


Kompakter Breitbandverstärker für den Frequenzbereich 

von 0,5 GHz - 2,5 GHz 

Amplifier Technology Ltd., 

Entwickler und Hersteller von 

Breitband-Leistungsverstärkern, 

stellte jetzt den Neuzugang 

zur aktuellen Produktreihe, 

den 8817 Breitband- 

Leis tungsverstärker vor, der ein 

großes Frequenz-Spektrum von 

0,5 GHz bis 2,5 GHz abdeckt. 

Der Verstärker 8817 eignet 

sich für elektronische Gegenmaßnahmen 

und IED-Gegenanwendungen 

und lässt sich 

gleichermaßen in weitere EW- 

Ausrüstungen von Fahrzeugen 

und Flugzeugen sowie Helikoptern 

und unbemannten Fluggeräten 

integrieren. 

Der 8817 ist ein GaN-HEMT- 

Verstärker mit ausgereifter 

Technik, der als kleines Gerät 

mit geringem Platzbedarf über 

mehr Leistung und Innovationskraft 

und eine höhere Leistungsdichte 

verfügt. Der Verstärker 

wiegt nur 570 g und 

misst 188 x 91,5 x 21,3 mm. 

Jedoch bedeutet die kompakte 

Größe des Verstärkers keinen 

Kompromiss bezüglich dessen 

Leistung - das Gerät bietet 

über den gesamten Frequenzbereich 

eine minimale gesät- 

Zukunftsweisende HF-Verbinder 

tigte Ausgangsleistung (P-Sat) 

von 50 Watt. Die Verstärkung 

beträgt bei niedrigen Oberwellen 

von 16 dBc standardmäßig 

48 db. 

Während der 8817 das neueste 

Gerät in dem kommerziellen 

Sortiment der Standardverstärker 

von Amplifier Technology 

ist, bietet das Unternehmen 

auch kundenspezifische Verstärkerservices 

und konstruiert 

Verstärker gemäß den Anforderungen 

der OEM und Kundenanwendungen. 

Amplifier Technology, mit Sitz 

nahe Bristol, ist ein Unternehmen, 

das sich auf die Konstruktion 

von Verstärkern spezialisiert 

hat und gehört zu den 

ersten Anbietern von hocheffizienten 

GaN-Verstärkern. Das 

Unternehmen konzipiert Produkte 

mit einer Kernleistung 

von DC-40 GHz und höher 

sowie Hochfrequenzsynthesizer. 

Amplifier Technology hat 

militärische und kommerzielle 

Kunden mit zahlreichen großen 

Programmen bedient. 

■ Amplifier Technology 

www.amplifiertechnology. 

com 

Illiconnect (Europe) Ltd. bietet das umfassendste 

Sortiment an Verbindern, das Designern 

zur Verfügung steht: Zu den Standard- 

Verbindern zählen: N, C, TNC, 7/16, SMA, 

SMB, MCX, Triax, Produkte 

aus dem Millimeterwellenbereich 

mit 3,5 mm, 2,92 

mm, 2,4 mm, 1,85 mm sowie 

Triax- und Quadrax-Modelle. 

Intelliconnect kann auch wasserdichte 

Versionen liefern. 

Sie erreichen bis zu IP68, 

wenn die Stecker nicht verbunden 

sind. Die Schutzart 

kann aber auch für alle Produkte 

realisiert werden, wenn 

dies gefordert wird. Auch 

kundenspezifische Designs 

können schnell umgesetzt 

werden. 

Ein weiterer Vorteil von 

Intelliconnect ist die Entwicklungsunterstützung 

der 

Kunden. Die Lösungen werden 

gemeinsam erarbeitet, 

da Design-Programme nicht 

immer alle benötigten Optionen 

enthalten. Konkurrenzfähige 

Preisbildung mit niedrigen 

oder gar keinen Transportkosten 

lassen die Anzahl importierter 

Bauteile kontinuierlich ansteigen. Kanaban 

und JIT ermöglichen schnelle, flexible 

und zuverlässige Lieferzeiten aus dem 

Lager vor Ort, erwiesener Maßen in bis zu 

97,8% aller Fälle in UK in 2011 erbracht, 

kurze Durchlaufzeiten in der Produktion 

sowie niedrige Inventarkosten. Außerdem 

zeichnen sich alle Komponenten, die in UK 

hergestellt wurden, durch einen niedrigen 

CO2-Footprint aus. 

Typische Anwendungsbereiche der HF-Verbinder 

sind in der Medizin, der Telekommunikation, 

der Satellitentechnik, der Bahn, 

im Militär, in der Luft- und Raumfahrt, der 

allgemeinen Mikrowellenkommunikation, 

der Marine oder in der ÖL- und Gas-Industrie 

zu finden. Intelliconnect produziert 

auch die marktführende Serie der Pisces- 

HF-Verbinder sowie Koaxial-Adapter, die 

die Verbindung untereinander und Gender- 

Changer unterstützen. Außerdem bietet das 

Unternehmen weitergehende Services wie 

die Lieferung fertig bestückter Kabel. 

Falls Kunden den passenden Standard-Verbinder 

für ihre Anwendung nicht finden, 

bietet Intelliconnect kundenspezifische 

Lösungen mit niedrigem NRE (Non-recurring 

engineering) und kurzen Durchlaufzeiten 

von typischerweise sieben Tage nach 

Freigabe an. 

■ Intelliconnect 

sales@intelliconnect.co.uk or visit 

www.intelliconnect.co.uk 


Bauelemente 

Hochintegrierte Femtozellen-Transceiver 

Maxim Integrated Products 

stellte die Femtozellen-Transceiver 

MAX2550 bis MAX2553 

für WCDMA (Bänder 1 bis 6 

und 8 bis 10) und cdma2000 

(Band Klassen 0, 1 und 10) vor. 

Das Design kompakter Funklösungen, 

zusammen mit marktführenden 

Basisbandpartnern, 

wird damit vereinfacht und die 

Markteinführungszeit verkürzt. 

Durch den Einsatz von Smartphones 

steigt der Datenverkehr 

weiter an und erfordert immer 

mehr Funkzellen. Nachdem 

die Kapazität der existierenden 

Basisstationen weitestgehend 

ausgereizt ist, entwickeln sich 

Femtozellen zu einem rasch 

wachsenden Markt. Die Netzbetreiber 

setzen dabei zunehmend 

auf Femtozellen-Transceiver in 

Privatwohnungen oder Büros, 

die als eine Art Indoor-Basisstation 

das Sprach- und Datenaufkommen 

eines ganzen Wohnhauses 

abwickeln. 

MAX2550 bis MAX2553 senken 

die Zahl der externen Bauelemente, 

setzen die Betriebs- und 

Wartungskosten herab und 

ermöglichen kompaktere Funklösungen 

für Module und eigenständige 

Femtozellen-Applikationen. 

Lösungen auf Basis von 

Makrozellen verursachen dagegen 

höhere Installations- und 

Wartungskosten. 

Ein- und auflötbare Verstärker bis 6 GHz 

Die Markteinführungszeit 

und die Einfachheit 

des 

Designs verbessern 

sich 

mit MAX2550 

bis MAX2553 

erheblich. Sie 

sind in hohem 

Maße kompatibel 

zu Bausteinen 

marktführender 

Basisbandhersteller. 

E i n M A X - 

PHY-Digitalinterface 

vermeidet 

die Mehrkosten 

und den 

zusätzlichen Platzbedarf, der 

üblicherweise mit externen 

Datenwandlern einhergeht. Die 

Bausteine werden in 7x7 mm 2 

großen TQFN-Gehäusen angeboten 

und sind für einen Temperaturbereich 

von -40 bis +85 

°C spezifiziert. 

■ Maxim Integrated Products 

www.maxim-ic.com 

Die Anforderungen an Hochfrequenzverstärker 

ändern 

sich ständig, und es ergeben 

sich neue Anwendungen, 

welche die Signalverstärkung 

unter Einhaltung spezieller 

Rahmenbedingungen 

erfordern. Eine dieser neuen 

Anforderungen ist die weitere 

Miniaturisierung bei 

aktiven Komponenten, welche 

nicht nur in der industriellen 

Fertigung immer wichtiger 

wird. Um diesen besonderen 

Ansprüchen gerecht zu werden, 

bietet Telemeter Electronic 

neben Verstärkern mit 

Koaxialanschlüssen nun auch 

Verstärker zum Ein- bzw. Auflöten 

an. Die Differenzierung 

der Verstärker erfolgt nach 

folgenden Kriterien: 

• Bauform koaxial oder einlötbar 

• Einlötbare Verstärker in 

den Bauformen Flat pack, 

Flange mount, TO und SMT 

• rauscharme Verstärker 

• Breitbandverstärker 

• Leistungsverstärker im 

Bereich bis 20 W 

• Verstärker mit hohem 

Interceptpunkt 

• Verstärker für Mehrbereichsanwendungen 

• Verstärker für Kabel-TV 

(CATV) 

• Gallium-Nitrid-Verstärker 

(GaN) 

• Verstärker mit hoher Verstärkung 

■ Telemeter Electronic 

GmbH 

info@telemeter.de 

www.telemeter.info 


Bauelemente 

Hochleistungs-MEMS-Oszillatoren für 1...625 MHz 

SiTime – der langjährige Partner von 

CompoTEK – hat mit den Bausteinen 

SiT9121 und SiT9122 zwei neue MEMS- 

Oszillatoren mit differentiellem Ausgang 

und einer Stabilität von bis zu 10ppm über 

-40 bis 85 °C vorgestellt. 

quarzbasierten Produkten überlegen. Jeder 

Oszillator hat lediglich einen RMS-Phasen-Jitter 

von 500 fs und eignet sich deshalb 

ganz hervorragend für Anwendung 

im Rahmen von Hochgeschwindigkeits- 

Datenübertragung. 

Die Oszillatoren können frei für Frequenzen 

zwischen 1 und 220 MHz und 

220 bis 625 MHz programmiert werden. 

Somit sind die MEMS-Oszillatoren nicht 

nur aufgrund ihrer Robustheit (70 g Vibration 

und 50.000 g Schock), sondern auch 

wegen ihrer hohen Flexibilität und der 

technischen Performance vergleichbaren 

SiT9121 und SiT9122 sind in 5x3,2 oder 

7x5 mm 2 messenden Gehäusen verfügbar 

und können somit als Drop-in-Ersatz für 

jeden Standard-Quarzoszillator eingesetzt 

werden. Wie bei SiTime üblich, sind 

Muster innerhalb von 48 h und Produktionsstückzahlen 

innerhalb von wenigen 

Wochen verfügbar. 

■ CompoTEK 

sitime@compotek.de 

www.compotek.de 

Hochwertige Quarzoszillatoren 

Die municom GmbH übernahm 

die exklusive Distribution frequenzbestimmender 

Bauelemente 

des Herstellers Vectron 

International für das Vertriebsgebiet 

Deutschland, Österreich 

Automatische Load-Pulltm 

Messungen (LabView , 

tm 

MathLab , C++, ActiveX) 

X-Parameter (PNA-X), S- 

Functions, Power-Contour, 

DC-IV und Device 

Loadlines, EVM, ACPR 

 

und die Schweiz. Das seit mehr 

als 60 Jahren erfolgreich am 

Markt tätige US-amerikanische 

Unternehmen ist ein führender 

Hersteller von hochwertigen 

Quarzoszillatoren für den 

Load-Pull- und Noise- 

Testsysteme 

 

Patentierte Low-Frequency- 

Tuner (ab 5MHz!) 

Multi-Purpose-Tuner 

(Harmonic-, Prematching-, 

Low-Vibration-Tuning) 

Noise-Parameter- 

Extraktion 

Waveguide-Tuner bis 

110GHz (Satelliten- 

Kommunikation, 

Abstandswarn-Radar) 

Joystick-Modus: 

Impedanz-Tuning ohne 

PC! 

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professionellen Einsatz in den 

Bereichen Kommunikation, RF/ 

Microwave, GPS, Instrumentierung, 

der Luft- und Raumfahrt 

sowie Militärtechnik. 

Allein im Segment der Raumfahrttechnik 

ist Vectron seit 

mehr als 50 Jahren ein stabiler 

Partner mit innovativen Designs. 

Als einziger Hersteller weltweit 

bietet Vectron die komplette Produktpalette 

an Frequency-Control 

Products aus einer Hand an. 

Im Fokus stehen kunden- und 

applikationsspezifische VCXOs, 

TCXOs und OCXOs mit extremen 

Genauigkeiten für den 

Einsatz in rauen Umgebungen, 

mit besonderen Anforderungen 

an Schock-, Vibration- und 

Beschleunigungsbeständigkeit 

sowie hohen Arbeitstemperaturbereichen. 

Weiter enthält das Portfolio 

SAW-Filter/-Resonatoren, 

Monolithic-Crystal-Filter, 

EMXOs, VCSOs, Frequency 

Translators, Jitter Attenuators, 

Precision-Timing Solutions, 

High-Temperature Electronics 

und Thin-Film-Filter im Frequenzspektrum 

von 1 Hz bis 

35 GHz. 

Dr. Christian Benz, Leiter 

municom-Vertrieb, und 

Jens Daube, Regional 

Sales Manager von Vectron 

International 

Mit Produktions- und Entwicklungsstandorten 

in Hudson 

(USA), Mount Holly Springs 

(USA), Cincinnati (USA), Neckarbischofsheim 

(D) und Teltow 

(D) ist es dem Unternehmen 

möglich, individuell und zeitnah 

auf hohe Anforderungen 

zu reagieren. 

Durch die Zusammenarbeit mit 

Vectron erweitert municom sein 

Portfolio an hochqualifizierten 

Hochfrequenz-Bauelementen. 

Das municom-Vertriebsteam 

verfügt über ein weitreichendes 

Know-How und fokussiert sich 

bereits seit vielen Jahren erfolgreich 

auf die Design-in-Unterstützung 

in den Märkten Luftund 

Raumfahrt, Industrie- und 

Medizinelektronik, Kommunikationstechnik 

sowie Automobilindustrie. 

■ Municom GmbH 

www.municom.de 

Vectron International 

www.vectron.com 


Bauelemente 

Analoges Frontend für die Leistungs- und Energiemessung 

Microchip bietet mit dem 

MCP3911 ein analoges Frontend 

für Energieverbrauchsmessgeräte 

der nächsten Generation 

an. Es ist mit zwei Delta-Sigma- 

ADCs mit 24 Bit Auflösung 

Ultra-Low-Phase-Noise-Oszillatoren 

ausgestattet und besitzt eine 

branchenführende Genauigkeit 

von 94,5 dB SINAD und 106,5 

dB THD. Damit sind eine bessere 

und genauere Verbrauchsund 

Leistungsmessung vom 

Anlaufstrom bis zum Höchststrom 

und ebenfalls eine schnellere 

Kalibrierung möglich. Vier 

Leistungsmodi sorgen für die 

nötige Flexibilität, entweder ein 

extremes Low-Power-Design 

mit 0,8 mA pro Kanal oder eine 

Messschaltung für Hochgeschwindigkeitssignale 

und Oberwellenanteile 

zu konzipieren. Ihr 

Einsatztemperaturbereich beträgt 

-40 bis +125 °C bei 3 V. 

Der MCP3911 lässt sich analog 

und digital von 2,7 bis 3,6 V 

betreiben. Dank einer internen 

Spannungsreferenz mit niedrigem 

Temperaturkoeffizienten 

und PGAs in jedem Kanal lassen 

sich Mess- und Überwachungsschaltungen 

realisieren. 

Während die Energiemesstechnik 

ständig verbessert wird und 

der Markt für Energiemonitore 

wächst, suchen die Entwickler 

für diese und weitere Systeme 

zur Messwerterfassung nach 

Möglichkeiten zur Leistungssteigerung 

und Kostensenkung. 

Diesen Bemühungen kommt 

Microchip mit genauesten analogen 

Frontends für die Industrie 

entgegen, da sie Low-Power- 

Modi zur Energieeinsparung 

anbieten und die Kosten durch 

Verringerung der Spannungsversorgungen 

und externen Komponenten 

senken. Die MCP3911- 

Evaluierungsplatine für 16-Bit- 

MCUs (ADM00398) ist zudem 

ein neues Entwicklungswerkzeug 

dafür. 

■ Microchip GmbH 

www.microchip.com 

Mit dem CCHD-957 präsentiert 

Crystek (Vertrieb: WDI 

AG) einen neuen HCMOS- 

Oszillator mit Standby-Modus, 

welcher sich durch ein extrem 

geringes Phasenrauschen von 

-100 dBc/Hz bei 10 Hz Shift 

und einen typischen Noise 

Floor von -170 dBc/Hz bei 

100 kHz auszeichnet. 

Mit dieser Performance empfehlen 

sich die HCMOS- 

Oszillatoren von Crystek für 

Anwendungen wie DACs, 

ADCs, DAB sowie professionelle 

Audiogeräte. Der 

Oszillator ist außerdem mit 

einer „Standby-Funktion“ 

ausgestattet – im deaktivierten 

Modus wird der interne Oszillator 

vollständig abgeschaltet 

und sein Ausgangspuffer in 

den Tri-State-Modus gesetzt. 

Die Oszillatoren kommen in 

einem 9x14 mm 2 messenden 

SMT-Gehäuse und arbeiten 

an 3,3 V bei einer Leistungsaufnahme 

von maximal 15 

mA. Die Frequenzstabilität 

ist wahlweise 20ppm oder 50 

ppm bei 0 bis +70 °C sowie 

25ppm oder 50ppm bei -40 

bis +85 °C. Der CCHD-957 

wird für 10 bis und 50 MHz 

angeboten. Der Ausgangstreiber 

liefert ±24 mA, was 

bei einer Last von 15 pF eine 

Anstiegs-/Abfallzeit von 3 ns 

(20/80% V CC ) ergibt. 

■ WDI AG, www.wdi.ag 

www.quarzfinder.de 

HF-Komponenten 

• HF-Steckverbinder 

◦ N-Serie ◦ SMA-Serie 

◦ BNC-Serie ◦ SMB-Serie 

◦ TNC-Serie ◦ und andere 

◦ UHF-Serie 

• HF-Adapter 

• HF-Kabel 

• HF-Kabelkonfektion 

• HF-Zubehör 

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Bauelemente/Impressum 

Koaxiales Anpass-Glied 

Das UNMP-5075-33+ 

ist ein steckbares, koaxiales 

5,7-dB-Anpass- 

Dämpfungsglied für 

den Frequenzbereich 

von DC bis 3000 MHz, mit Impedanzen 

von 50 Ohm und 75 Ohm an den beiden 

Anschlüssen. 

Wichtige Merkmale: 

• Anpassglied mit minimalen Verlusten 

• Frequenzbereich DC bis 3000 MHz 

• Sehr niedriges SWR von max. 1,09 bei 3 

GHz und 75 Ohm 

• Robuste Unibody-Konsturktion 

• Anwendungen: Impedanz-Anpasssung 

• Anschlüsse N male und N fem. 

SMD-Richtkoppler 

Der DBTC-10-4-75X+ 

ist für 75 Ohm ausgelegt, 

hat einen Koppelfaktor 

von 10 dB und 

ist von 5 bis 1000 MHz 

einsetzbar. 

Wichtige technische Merkmale: 

• Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis 

85 °C 

• Lagertemperatur: -55 °C bis 100 °C 

• sehr flacher Verlauf des Koppelfaktors 

• mehrere Oktaven Bandbreite 

• temperaturstabile LTCC-Aufbauplatte 

• völlig geschweißter Aufbau 

• Lötanschlüsse 

• Mikrominiaturkoppler 

-Anwendungen: Kabelfernsehen 

SMD-Diplexer 

Der TDP-142-75+ ist 

ein für 75 Ohm konzipierter 

Diplexer, der 

im Bereich 550 bis 

1400 MHz (550 - 630, 

1280 - 1400 MHz) 

eingesetzt werden kann. Der TDP-142-75+ 

kombiniert einen nieder- und einen hochfrequenten 

Bandpass. Der niedrige Frequenzbereich 

ist für 550 bis 630 MHz vorgesehen, 

der höherfrequente für 1280 bis 1400 MHz. 

Diese Weiche kann z.B. in Satellitenanlagen 

und allgemein in Mehrbereichs-Anlagen 

eingesetzt werden. 

Hauptmerkmale 

• Niedrige Einfügungsdämpfung im Durchlassbereich 

• Ausgezeichnete Dämpfung im Sperrbereich 

• Miniaturisiertes, abgeschirmtes Gehäuse 

Koaxialer Splitter/Combiner 

Der ZB8PD-252+ ist ein 8-Wege-0°-Splitter/Combiner 

der für 50 Ohm konzipiert ist 

und im Frequenzbereich von 1550 bis 2500 

MHz eingesetzt werden kann. 

Wichtige technische Merkmale: 

• Betriebstemperatur: -55 °C bis 100 °C 

• Lagertemperatur: -55 °C bis 100 °C 

• maximale HF-Eingangsleistung: 10 W 

• Interne Verlustleistung: 0.875 W max. 

• niedrige Einfügungsdämpfung: 0,8 dB typ. 

• gute Entkopplung: 25 dB typ. 

• robustes, abgeschirmtes Gehäuse 

Integrierter Verstärker mit 

digitalem Dämpfungsglied 

Der DVGA1-242+ ist ein an 50 Ohm angepasster 

HF-Verstärker für den Bereich von 

0,45 bis 2,4 GHz, der eine Signaldämpfung 

von 31,5 dB in 0,5 dB-Stufen unter Verwendung 

eines digitalen Abschwächers ermöglicht, 

der über eine serielle 6-Bit-Schnittstelle 

gesteuert wird. Er bietet eine Verstärkung 

von 30 dB und verwendet einen E-PHEMT- 

Verstärker. Der im DVGA1-242+ eingesetzte 

Stufenabschwächer wird unter Verwendung 

eines speziellen CMOS-Prozesses auf Silizium 

produziert und bietet die Leistung von 

GaAs, mit den Vorteilen herkömmlicher 

CMOS-Komponenten an. 

Hauptmerkmale 

• Dämpfung: -31,5 dB in 0,5-dB-Schritten 

• hohe Verstärkung: 30 dB 

• hoher IP3 von +34 dBm bei 1,0 GHz 

• Niedrige Rauschzahl: 2,5 dB bei 1,0 GHz 

• Ausgangsleistung: +23 dBm bei 2,4 

Gigahertz 

• Gehäuse: MCLP 

• maximale Eingangsleistung: +24 dBm 

• Dämpfungs-Schrittweite: 0,5 dB, typ. bei 

einer Genauigkeit von 0,1 dB, Gesamt- 

Dämpfung 31,5 dB 

• externe Brücke zwischen dem digitalen 

Abschwächer und dem HF-Verstärker 

ermöglicht es dem Anwender, externe 

Schaltungen einzufügen 

■ Mini Circuits 

www.minicircuits.com 

hf-Praxis 

ISSN 1614-743X 

Fachzeitschrift für HFund 


• Herausgeber und Verlag: 

beam-Verlag 

35001 Marburg, Postfach 1148 

Tel.: 06421/96140 

Fax: 06421/961423 

E-Mail: info@beam-verlag.de 

www.beam-verlag.de 

• Redaktion: 

Dipl.-Ing. Reinhard Birchel (RB) 

Dipl.-Ing. Dirk Matuszczak (DM) 

Joachim Müller (JM) 

Ing. Frank Sichla (FS) 

redaktion@beam-verlag.de 

• Anzeigen: 

Frank Wege 

Tel.: 06421/961425 

Fax: 06421/961423 

frank.wege@beam-verlag.de 

• Erscheinungsweise: 

monatlich 

• Satz und Reproduktionen: 

beam-Verlag 

• Druck: 

Strube Druck & Medien oHG 

• Auslieferung: 

VU Verlagsunion KG 

Wiesbaden 

Der beam-Verlag übernimmt trotz 

sorgsamer Prüfung der Texte durch 

die Redaktion keine Haftung für 

deren inhaltliche Richtigkeit. 

Handels- und Gebrauchsnamen, 

sowie Warenbezeichnungen und 

dergleichen werden in der Zeitschrift 

ohne Kennzeichnungen verwendet. 

Dies berechtigt nicht zu der 

Annahme, dass diese Namen im 

Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung 

als frei zu 

betrachten sind und von jedermann 

ohne Kennzeichnung verwendet 

werden dürfen. 


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© 2012 | National Instruments, NI, ni.com und LabVIEW sind Marken der National Instruments Corporation.

7-2012

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