ADI 5G新品搶鮮報: 300MHz 至 9GHz 高線性度 I/Q 解調器支援 1GHz 頻寬並實現高達 60dB 的鏡頻抑制性能
台北訊 – 2018 年 2 月 23 日 - Analog Devices, Inc. (ADI) 宣佈推出寬頻、高線性度、真正零 IF (ZIF) 解調器 LTC5594,其具有 1GHz 暫態 I 和 Q 1dB 頻寬。該解調器具備 37dB (標準值) 的鏡頻抑制性能。透過串列埠可對 I 和 Q 相位及震幅不平衡進行校正,實現優於 60dB 的鏡頻抑制。該特性可大幅簡化校準,同時明顯提升接收器性能,並減少清除殘留鏡像所需的 FPGA 資源。此外,該元件整合了增益可調的基頻放大器,可實現 9.2dB 的最大功率轉換增益 (在 5.8GHz時),同時擁有 37dBm 的輸出 IP3 性能。RF 輸入具備內建的寬頻平衡-不平衡變壓器,提供單端模式操作時在 500MHz 至 9GHz 範圍內50Ω 的阻抗匹配。透過改變一個外部匹配元件的數值,使相同的輸入可在 300MHz 至 500MHz 較低頻率範圍內達到相同輸入的匹配。LTC5594 的高整合度使其所需的外部零組件極少,因此能造就精巧的解決方案尺寸。
經由串列埠可輕易地設定所有校準。除鏡頻抑制之外,還可最佳化的性能包括 IP2 (二階截取點)、HD2 (二次諧波失真)、HD3 (三次諧波失真) 和 IIP3。同時還可透過該串列埠提供輸出 DC 偏移電壓的歸零,以允許DC 耦合至 ADC ,實現真正的 ZIF 操作。一旦在室溫條件下校準,這些性能無論在低溫或高溫 (甚至極端的 –40°C 至 105°C) 情況下都將非常穩定。
LTC5594 非常適合 5G 微波無線基礎設施平台,此類平台需要 1GHz 或更大的頻寬、以及支援高階調變和Gigabit資料速率所需的動態範圍性能。此外,該元件還適用於寬頻微波點對點回程、高性能 GPS 系統、衛星通信、機載航空電子設備、RF 測試設備和雷達系統。極佳的線性和鏡頻抑制性能特別能滿足 DPD (數位預失真) 接收機應用所需。
LTC5594 採用 32 接腳、5mm x 5mm 塑料 QFN 封裝。該解調器採用單一5V 電源供電,標準470mA 電流。當停用基頻放大器時,解調器僅使用250mA 電流操作。致能接腳允許外部控制器關掉元件,當停用時,元件標準電源電流20μA。樣品供貨和量產供貨已開始。欲瞭解更多資訊請參閱 www.linear.com/product/LTC5594。
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【電子小常識之三:射頻/微波量測】
射頻 (Radio Frequency, RF) 泛稱 3 kHz~300 GHz 範圍的震盪頻率,涵蓋微波 (Microwave,波長介於紅外線和無線電波之間的電磁波) 之 300 MH~300 GHz 頻段,被廣泛用於頻譜分析儀、網路分析儀、訊號產生器等電子量測儀器。
◆頻譜分析儀:在儀器整個頻率範圍內輸入訊號的幅度與頻率,藉由分析電訊號頻譜,可觀察無法輕易透過時域波形檢測出來的訊號失真、諧波、頻寬和其他頻譜成分,以表徵電子設備特性,也可用於電磁干擾 (EMI) 相容性測試。
◆網路分析儀:藉量測射頻元件與裝置的線性參數,並可針對特殊應用分析訊號完整度與材料成份。因屬於封閉式系統,可透過絕佳的精確度測得 RF 特性參數,向量網路分析器 (VNA) 可量測裝置的強度、相位、阻抗。
◆訊號產生器:可應用在複製感測器訊號、建立射頻和最快速的高速串列資料訊號,作為其他設備標準或參考訊號之用,包括:數位、類比、調變、雜訊和脈衝訊號等,每種訊號都有各自獨特的時間、頻率和振幅特性。
當 4G / 5G 和物聯網 (IoT) 無線通訊在生活中越來越普及,對於測試基準的要求也在不斷提高。量測儀器設計人員的首要挑戰是找到足夠好的元件來覆蓋寬幅的頻寬,且針對不同頻段,可能需要增加不同的訊號路徑或額外處理模組。此外,控制系統的背景雜訊,以滿足改善系統動態範圍的市場要求是另一項難題;因為使用的數位/射頻訊號處理越多,就更難獲得乾淨的訊號。這一切,需要一站式晶片供應商為奧援,提供鎖相環 (PLL)、混頻器、功率檢波器、ADC、DAC、放大器和數位訊號處理器等全系列元器件。
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http://compotechasia.com/microsite/ADI/rf.html
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#氮化鎵GaN #電源管理 #功率因數校正PFC #Cascode #聯結構電晶體
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【GaN 功率元件強勢降臨】
被稱為第三代半導體材料的「氮化鎵」(GaN) 新興工藝技術,用於功率因數校正 (PFC)、軟式切換 DC-DC 等電源系統設計,以及電源轉接器、太陽能逆變器、伺服器和通訊電源等各種終端應用,可實現矽元件難以達到的高電源轉換效率和功率密度水準,為交換式電源供應器和其他在能效及功率密度至關重要的應用,帶來性能的飛躍。GaN 具備出色的擊穿能力、更高的電子密度及速度,能負載的工作溫度也更高。
GaN 提供高電子遷移率,意味著切換過程的反向恢復時間可忽略不計,故擁有低損耗、高切換頻率優點。前者加上寬頻元件的高結溫特性,可降低散熱量;後者則可減少濾波器和無源元件的使用 (如:變壓器、電容、電感等),進而減少系統尺寸和重量、提升功率密度,有助設計人員實現緊湊的高能效電源方案。同為寬頻元件,GaN 比 SiC 成本更低、更易於商業化,具備廣泛採用的潛力,包括:工業、電腦、通訊、LED照明及網路領域的各種高壓應用。
採用單排直插 TO-220 封裝,更易於根據客戶現有製板能力進行整合。基於同一導通電阻等級,與高壓矽 MOSFET 相較,第一代 600 V 矽基 GaN (GaN-on-Si) 元件即可提供 4 倍以上的閘極電荷、更優的輸出電荷、同級輸出電容和 20 倍以上的反向恢復電荷,未來技術水準將持續演進。Cascode 相當於由 GaN HEMT 和低壓 MOSFET 組成:GaN HEMT 可承受高電壓,過電壓能力達到 750 V,並提供低導通電阻;低壓 MOSFET 則提供低閘極驅動和低反向恢復。
HEMT 是高電子遷移率電晶體的英文縮寫,通過二維電子氣在橫向傳導電流下進行傳導。使用 600 V GaN Cascode 的三大好處是:
★具有卓越的自體二極體特性:串接建立在低壓矽技術上,且反向恢復特別低;
★容易驅動:設計人員可使用像普通 MOSFET 一樣的傳統閘極驅動器,採用電壓驅動,且驅動由低壓矽 MOSFET 的閾值電壓和閘極電荷決定;
★高可靠性:透過長期應用級測試,且符合 JEDEC 行業標準——零個擊穿、最終的漏電流和導通電阻皆低於規格門檻。
在連續導電模式 (CCM) 升壓 PFC 拓墣中,在 200 KHz 和 120 Vac 輸入的條件下,Cascode GaN 較超結合Si (SJ Si) 提升近 1% 的效率;隨著頻率升高,GaN 的優勢將更明顯。採用 GaN還可實現「圖騰柱」(Totem Pole) 電路,較傳統 CCM 升壓 PFC 提供更高能效。高能效的電源轉換有利於軟切換電路拓墣結構回收能量,如:相移全橋、半橋或全橋 LLC、同步升壓等。受惠技術發展和市場成長,有望降低 GaN 的採用成本。
延伸閱讀:
《安森美半導體推進更快、更智慧和更高能效的GaN電晶體》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2016/0428/31784.html
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圖檔取材:pixabay.com
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