Analog Devices hat zwei AD-Wandler angekündigt, die einen neuen Geschwindigkeitsrekord aufgestellen. Mit diesen ICs lässt sich das ZF-Sampling (ZF: Zwischenfrequenz) für einfachere, preisgünstigere und zuverlässigere Designs im Breitband- und im Mobilfunkbereich sowie in anderen Anwendungen der digitalen Kommunikationstechnik realisieren. Die Bausteine AD9433 und AD9235 unterstützen ZF-Sampling-Architekturen, die anspruchsvolle kostengünstige Designs für neue Mobilfunkstandards wie GSM/EDGE, W-CDMA und CDMA2000 ermöglichen.


Mit einer Samplingrate von 125 MSamples/s ist der AD9433 ein sehr schneller 12-bit-AD-Wandler. Damit ist das IC in der Lage, das ZF-Sampling mit Eingangsfrequenzen bis zu 350 MHz durch zu führen. In einer HF-Architektur mit ZF-Sampling fällt eine analoge Abwärtsmischung weg, so dass das Design einfacher wird, die Systemkosten sinken und die Zuverlässigkeit des Hf-Teils erhöht wird.


Der AD9235 ist ein neues Mitglied in ADls Portfolio von Datenwandlern mit niedriger Verlustleistungsaufnahme. Erstmals wird ein 12-bit-AD-Wandler vorgestellt, der mit 65 MSample/s arbeitet und mit einer Versorgungsspannung von 3 V (2,7 V bis 3,6 V) auskommt. Das IC eignet sich für das ZF-Sampling mit bis zu 100 MHz in kleinen oder tragbaren Anwendungen wie beispielsweise in Mobilfunk-Basisstationen für Pikozellen.


Der AD9433 ist ein 12-bit-AD-Wandler mit einer integrierten Track-and-Hold-Schaltung. Das IC arbeitet mit 125 MSamples/s und ist auf maximale dynamische Verarbeitungsleistung optimiert, wie sie in breitbandigen Anwendungen und Applikationen mit hoher ZF-Trägerfrequenz – wie beispielsweise in GSM-Basisstationen – benötigt werden. Das Bauelement benötigt lediglich eine 5-V-Spannungsversorgung und einen differentiellen Taktimpuls, um die AD-Wandlung zu starten. Es ist in der Lage, das Sampling von Zwischenfrequenzen bis zu 350 MHz direkt vor zu nehmen. Für viele Anwendungen sind keine externen Referenzen oder Treiber-Bauelemente nötig.


Zusätzlich ist das Bauteil pinkompatibel zu dem 12-bit-AD-Wandler AD9432, der mit 105 MSample/s arbeitet, so dass einfache System-Upgrades möglich sind. Eine vom Anwender wählbare, auf dem Chip integrierte proprietäre Schaltung optimiert das Verhältnis zwischen dem SFDR-Wert (SFDR: Spurious-Free Dynamic Range; störsignalfreier Dynamikbereich) und dem SINAD-Wert (SINAD: Signal to Noise and Distortion, Signal-Rausch- und Signal-Störspannungs-Abstand) für verschiedene Signalfrequenzen am Eingang.


Dabei bietet das IC eine SFDR von 85 dBc im Frequenzband von 0 Hz bis 125 MHz. Der Taktimpulseingang für den Wandelbefehl unterstützt entweder symmetrische oder asymmetrische Eingangssignale und ist PECL-kompatibel. Das Ausgangsformat kann der Anwender selbst wählen – und zwar entweder im Binärformat oder als Zweierkomplement jeweils inklusive OR-Signal (OR: Over Range, Bereichsüberlauf).


Der AD9235 ist ein 12-bit-AD-Wandier, der bei 3 V-Versorgungsspannung mit 65 MSample/s arbeitet. Auf dem Chip befindet sich eine programmierbare Referenz, die für Anwendungen entwickelt wurde, die eine hohe Dynamik-Verarbeitungsleistung bei geringer Verlustleistungsaufnahme aufweisen müssen. Der AD9235 ist auch der Wandler mit der branchenweit niedrigsten Verlustleistungsaufnahme für ZF-Sampling-Anwendungen bis zu 100 MHz. Sein SFDR von 84 dBc mit einem vollen Nyquist-Eingangssignal ermöglicht ZF-Sampling-Architekturen in Anwendungen wie tragbaren digitalen Kommunikationssystemen und batteriebetriebenen Messgeräten.


Der Signal-Rausch-Abstand (SNR) von 70 dBc und eine Verlustleistungsaufnahrne von nur 300 mW sorgen für eine optimale Eignung des AD9235 für Anwendungen, bei denen besondere Aufmerksamkeit auf die Energieaufnahme gelegt wird, wie beispielsweise tragbare Ultraschall-Geräte. Der AD9235 enthält ein patentiertes Eingangs-Sampling-Netzwerk, eine Spannungs-Referenz, eine mehrstufige differentielle Pipeline-Architektur und eine Logik zur Korrektur von Ausgangsfehlern.


Das Design ermöglicht es dem AD9235, eine Genauigkeit von 12 bit zu erreichen und zu garantieren, dass über den gesamten Temperaturbereich hinweg keine Codes verloren gehen, während das IC gleichzeitig eine niedrige Verlustleistungsaufnahme erzielt.


Der AD9235 akzeptiert am Eingang asymmetrische und symmetrische Signale mit einer Eingangsbandbreite von 500 MHz. Eine Schaltung zur Stabilisierung des Tastverhältnisses im Taktsignal ermöglicht es dem Bauelement, seine angegebene Wandelrate über einen weiten Bereich von Taktimpulsbreiten aufrecht zu erhalten, was besonders in tragbaren und batteriebetriebenen Anwendungen nützlich ist, bei denen die Taktquelle nicht immer ideal ist.