Fürstenfeldbruck, 05. November 2008 – National Semiconductor stellt mit dem LMH6554 einen 2,5-GHz-Differenzverstärker und mit dem ADC10D1000 einen
2-GSPS-Single-/1-GSPS-Dual-A/D-Wandler mit 10 Bit Auflösung vor. Die beiden Bausteine erzielen in Breitband-Applikationen eine ausgezeichnete System-Dynamik bei gleichzeitig besonders geringer Stromaufnahme. In Kombination sind diese Signalpfad-Produkte ideal geeignet für bodengestützte Radarsysteme, Datenerfassungs-Applikationen, Punkt-zu-Punkt-Basisstationen und Set-Top-Boxen der nächsten Generation.
Der ADC10D1000 bringt es bei 248 MHz auf den industrieweit größten störungsfreien Dynamikbereich (SFDR) von 66 Dezibel bezogen auf den Träger (dBc) sowie 9,1 effektive Bits (ENOB). An einer einzelnen Versorgungsspannung betrieben, erzielt der Baustein dieses beispiellose Performance-Niveau bei einer Verlustleistung von nur 2,8 W – das sind 33 % weniger als bei vergleichbaren ADCs. Zur Ansteuerung des 10-Bit-ADC dient der breitbandige echte Differenzverstärker LMH6554, der sich durch einen im Markt führenden Wert für die Flatness von
0,1 dB bis 800 MHz, einen SFDR-Wert von 72 dBc bei 250 MHz sowie ein unerreicht geringes Spannungsrauschen am Eingang von 0,9 nV/vHz auszeichnet.
Mit ihrem Verhältnis zwischen Leistungsaufnahme und Performance qualifizieren sich die beiden Bausteine für die aus energieeffizienten Produkten bestehende PowerWise®-Familie von National. Der ADC10D1000 nimmt 2,52 Picojoule (pJ) je Umwandlung auf, während die spezifische Stromaufnahme des LMH6554 bei 21 µA pro MHz liegt.
Gigasample-ADC mit höchster Performance und geringster Leistungsaufnahme
Der ADC10D1000 erreicht bezüglich SFDR und ENOB Bestwerte in der Industrie. Er bringt es dadurch in der ersten, zweiten und dritten Nyquist-Zone auf eine ausgezeichnete Performance und erlaubt damit die Digitalisierung großer Bandbreitenbereiche in Applikationen, in denen eine hochauflösende Quantisierung bislang nur mit schmalbandigen ADCs möglich war. Zum Beispiel benötigen hochauflösende Radarsysteme jetzt weniger parallele Kanäle zur Digitalisierung von Signalen innerhalb derselben Bandbreite, was die Leiterplattenfläche und den Strombedarf entsprechend reduziert. Dank der extrem geringen Verlustleistung des ADC10D1000 von 2,8 W kann der Baustein außerdem im gesamten industriellen Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C ohne Kühlkörper betrieben werden, was zusätzlich zur Platz- und Gewichtsersparnis beiträgt.
Der ADC10D1000 digitalisiert ein analoges Eingangssignalpaar mit einer Abtastrate bis zu 1 GSPS und ein einzelnes Eingangssignal mit bis zu 2 GSPS. Weitere Features sind die AutoSync-Funktion zum Synchronisieren mehrerer Chips und die programmierbare Gain- und Offseteinstellung für jeden Kanal. Der eingebaute Track-and-Hold-Verstärker und das erweiterte Selbstkalibrierungs-System sorgen für einen flachen Verlauf aller dynamischen Parameter über die Nyquist-Frequenz hinaus, verbunden mit einer extrem niedrigen Codefehlerrate von 10-18. Der ADC10D1000 wird in einem thermisch optimierten BGA-Gehäuse (Ball Grid Array) mit 292 Balls angeboten, das wahlweise mit oder ohne Anschlüsse verfügbar ist.
Gigahertz-fähiger echter Differenzverstärker mit unerreichter Performance
Der LMH6554 ist ein für 2,5 GHz ausgelegter echter Differenzverstärker, der sich mit seiner außergewöhnlichen Signalgenauigkeit als Treiber für High-Speed-ADCs mit Auflösungen von 8 bis 16 Bit anbietet. Der niederohmige differenzielle Ausgang ist für die Ansteuerung von ADC-Eingängen und beliebigen zwischengeschalteten Filterstufen konzipiert. Bei der Ansteuerung von Verbrauchern von nur 200 Ohm mit 2 Vss zeichnet sich der LMH6554 durch 16-Bit-Linearität bis 75 MHz aus. Mit externen verstärkungsbestimmenden Widerständen und integrierter Gleichtakt-Feedback-Stufe kann der LMH6554 in Differential-to-Differential- oder Single-Ended-to-Differential-Konfigurationen eingesetzt werden. Weitere Eckdaten des Verstärkers sind die große Signalbandbreite bis zu 1,8 GHz, die Rauschzahl von 8 dB und die Anstiegsgeschwindigkeit von 6.200 V/µs.
Der LMH6554 wird mit der neuen komplementären Silizium-Germanium- (SiGe) Bipolar-CMOS-Technologie CBC8 von National hergestellt, der heute zu den höchstentwickelten analogen Prozessen der Industrie gehört. Er zeichnet sich durch eine einzigartige, monolithische Kombination aus SiGe-NPN- und PNP-Transistoren sowie stromsparenden CMOS-Transistoren aus, die sich wegen ihrer herausragenden Geschwindigkeit, Linearität und Schaltungsdichte, ihrer niedrigen Stromaufnahme und ihres geringen Rauschens für anspruchsvolle, schnelle Analog-Applikationen empfiehlt. Der LMH6554 arbeitet im erweiterten Temperaturbereich von -40 °C bis +125 °C und wird in einem platzsparenden, thermisch optimierten FCOL-Gehäuse (Flip-Chip On Lead) mit 14 Pins geliefert.
Referenz-Board und Tools für eine schnelle Signalpfad-Entwicklung
Ein Referenz-Board mit dem ADC10D1000, der Taktquelle des Typs LMX2531 und einem Field-Programmable-Gate-Array (FPGA) lässt sich direkt mit Hilfe der neuen WaveVision 5 Software von National kombinieren, um den Evaluierungsprozess zu vereinfachen. WaveVision 5 ist als einfach anzuwendendes Analyse-Tool speziell für den Zweck gedacht, den Anwender bei der Evaluierung der Signalpfad-Produkte von National zu unterstützen. Zum Beispiel lässt sich der ADC10D1000 mit dem Verstärker LMH6554 und dem LMX2531, einer Single-Chip-Kombination aus PLL (Phase-Locked Loop) und VCO (Voltage-Controlled Oscillator), bzw. mit einem Clock-Jitter-Cleaner aus der LMK04000-Familie von National zu einer kompletten Signalpfad-Lösung verbinden.
Preise und Verfügbarkeit
ADC10D1000 und LMH6554 werden ab sofort bemustert und sind voraussichtlich vom ersten Quartal 2009 an in Produktionsstückzahlen verfügbar. Weitere Informationen zur Preisgestaltung des ADC10D1000 sowie die Möglichkeit zum Bestellen von Mustern oder eines Evaluation-Boards gibt es unter www.national.com/pf/DC/ADC10D1000.html. Der LMH6554 kostet 4,50 US-Dollar (ab 1.000 Stück). Weitere Informationen sowie die Möglichkeit zur Musterbestellung gibt es unter www.national.com/pf/LM/LMH6554.html.
Eine für den Einsatz im Weltraum qualifizierte Version des ADC10D1000 wird im ersten Quartal 2009 verfügbar sein, und zwar in einem hermetisch versiegelten, thermisch optimieren CCGA-Gehäuse (Ceramic Column Grid Array) mit 376 säulenartigen Anschlüssen (columns). Diese raumfahrttaugliche Ausführung verkraftet Strahlung bis zu 120 MeV (Single-Event Latch-Up) und eine Gesamtdosis an ionisierender Strahlung von 300 Krad (Si), womit der Baustein hervorragend für breitbandige Satelliten-Applikationen geeignet ist. Muster der CCGA-Version sind für Evaluierungszwecke umgehend verfügbar.
Die Kommunikationsinfrastruktur-Lösungen von National
Die von National angebotenen Kommunikationsinfrastruktur-Lösungen optimieren die System-Effizienz, steigern die Leistungsdichte und ergeben insgesamt eine robuste System-Performance. Die PowerWise®-Subsystem-Referenzdesigns lösen Energieeffizienz-Probleme auf der Architektur-Ebene bei geringem Platzbedarf, was den Kühlaufwand reduziert und für ein überragendes Performance-Niveau sorgt. Die Referenzdesigns und Lösungen von National sind auf die spezifischen Anforderungen von leitungsgebundenen Datencentern, Mobilfunk-Basisstationen und kommerziellen Stromversorgungs-Applikationen abgestimmt.
Zu National Semiconductor
National Semiconductor entwickelt und fertigt energieeffiziente Analog- und Mixed-Signal-Halbleiter. Die PowerWise®-Produkte des Unternehmens ermöglichen Systeme mit geringerem Energiebedarf, verlängerter Batterielebensdauer und geringerer Wärmeentwicklung. National mit Hauptsitz in Santa Clara, Kalifornien/USA, erzielte im Geschäftsjahr 2008, das am 25. Mai 2008 endete, einen Umsatz von 1,89 Mrd. US-Dollar. Die europäische Zentrale des Unternehmens befindet sich in Fürstenfeldbruck nahe München. Weitere Unternehmens- und Produkt-Informationen sind unter www.national.com erhältlich.
