9-2015

BauelementeJapan für Linear Technology entwickelt,löst viele der erwähntenProbleme, indem er eine einfache,kompakte Art und Weisebietet, die Kompromisse vonunterschiedlichen Eingangsnetzwerkenzu beantworten.Der differenzielle HF/ZF-Verstärker/ADC-Treibermit hoherLinearität LTC6430 von LinearTechnology ist dafür ein Paradebeispiel.Er ist ein differenziellerBreitbandverstärkerblock, abgeglichenauf 50 Ohm (differenziell100 Ohm). Über 500 MHzist seine Rückflussdämpfungjedoch nicht mehr gut genug fürdie Belange des LTC2107. Bei1 GHz liegt die Rückflussdämpfungbei rund 10 dB, wohingegender ADC eine Rückflussdämpfungvon besser 20 dB benötigt,um einen guten störungsfreienDynamikbereich (SFDR) zuerzielen. Eine Rückflussdämpfungvon 10 dB bei 1 GHz unddarüber kann über 20 dB Verlustan SFDR produzieren.Der HMD6117J-T von Soshinhandhabt die Mischprodukteüber 400 MHz bis 500 MHz undzeigt für den ADC bis zu 3 GHzund darüber einen absorptivenCharakter. Im Prozess verteilter die Mischprodukte höhererFrequenzen auf ein Paar vonAbschlusswiderständen, die anden Hochpass-Ports platziertsind. Dabei reduziert er auchdie hochfrequenten Störungen,die vom Verstärker „gesehen“werden.Zusammen mit dem LTC6430eingesetzt, wie in Bild 1 dargestellt,ergibt dies eine kompakteund preisgünstige Treiberlösungfür Frequenzen von über200 MHz bis zu 400 MHz. DasAnti-Aliasing-Filtern sollte inAnwendungen in der Frequenzdomänevor dem Verstärkerdurchgeführt werden.I n Ve r b i n d u n g m i t d e mLTC6409, ergibt dies, wie inBild 2 gezeigt, eine vollständigeLösung für Applikationen vonDC bis 100 MHz. Für Anwendungenin der Zeitdomäne indenen die spektrale Leistungsverteilungbesonders flach ist,ohne Risiko von starken Störernknapp über 100 MHz, kanndiese Topologie bis zu 200 MHzoder darüber eingesetzt werden,wenn die Leistungsverteilungmit der Frequenz gedämpft wird.Der Diplexer kann auf ähnlicheWeise mit dem LTC6417, einemdifferentiellen Puffer mit Verstärkung1 und möglicherweise nochmit weiteren rückgekoppeltenVerstärkern, verwendet werden.Bei Anwendungen, die so vielSignal-Rauschabstand (SNR)wie möglich erfordern, kannder HMD6117J-T auch nacheinem absorptiven Bandpassfiltereingesetzt werden, um dieRückflussdämpfung bei hohenFrequenzen zu verbessern, wasdas Filtern vereinfacht und dasLayout weniger kritisch macht,was wiederum die Auswahlder Induktivitäten vereinfachtund die Anzahl der benötigten,qualitativ hochwertigen HF-Abschlusswiderstände reduziert.Der Diplexer kann auch nacheiner Symmetrieschaltung in derÜbertragungsleitung (transmissionline balun) benutzt werden,um das Verhalten des Eingangsnetzwerksbei hohen Frequenzenzu verbessern und auch dieRauschbandbreite eines HF-Verstärkungsblockszu reduzieren.Der LTC2107 und eine Reihevon weiteren direkt abtastendenADCs arbeiten nicht sonderlichgut, wenn sie in derNähe eines Leitungsübertragersbetrieben werden. Wenn dieserTransformator mehr als 15 cm(6 Zoll) vom LTC2107 entferntplatziert ist, kann die Leistungakzeptabel sein, aber der dafürbenötigte Platzbedarf ist nuräußerst selten zu akzeptieren.Die negativen Auswirkungenvon vielen Leitungstrafos sindteilweise zurückzuführen aufBild 2: Quell-abgeschlossener DC-gekoppelter Treiber für denEinsatz bis zu 100 MHzBild 3: Beispiel-Layout für eine Schaltung mit dem HMD6117J-Tund LTC2107, die Darstellung ist nicht maßstäblichhf-praxis 9/2015 35