ALLGEMEINE BESCHREIBUNG
Der ADL5206 ist ein digital gesteuerter Verstärker mit variabler Verstärkung (VGA) und großer Bandbreite (auch als digitaler Verstärker (DGA) bezeichnet), der eine präzise Verstärkungssteuerung, einen hohen Ausgangs-Intercept dritter Ordnung (OIP3) und ein geringes Rauschen über den gesamten Verstärkungsbereich bietet. Die hervorragende OIP3-Leistung von 39,4 dBm (bei 300 MHz, 5 V Versorgung und maximaler Verstärkung) macht den ADL5206 zu einem ausgezeichneten Verstärkungsregler für eine Vielzahl von Empfängeranwendungen. Für Anwendungen mit großem Eingangsdynamikbereich bietet der ADL5206 einen breiten Verstärkungsbereich von 2 dB bis 32 dB mit einer Schrittweite von 1 dB. Die Verstärkung ist über mehrere Verstärkungssteuerungs- und Schnittstellenoptionen einstellbar: parallel, über die serielle periphere Schnittstelle (SPI) oder über Verstärkungsauf- und -abwärtssteuerungen. Der ADL5206 kann unabhängig eingeschaltet werden, indem der entsprechende Logikpegel an den PWUP-Pin angelegt wird. Der Ruhestrom des ADL5206 beträgt typischerweise 112 mA bei einer Versorgungsspannung von 5 V. Wenn er deaktiviert ist, verbraucht der ADL5206 nur 8 mA und bietet eine hervorragende Isolierung zwischen Eingang und Ausgang. Die Verstärkungseinstellung bleibt erhalten, wenn der Baustein deaktiviert ist. Der ADL5206 wird in einem bipolaren, komplementären Metalloxid-Halbleiter (BiCMOS) Hochgeschwindigkeits-Silizium-Germanium (SiGe)-Prozess von Analog Devices, Inc. gefertigt und bietet eine präzise Verstärkungseinstellung bei guter Verzerrungsleistung. Der ADL5206 Verstärker wird in einem kompakten, thermisch optimierten, 4 mm × 4 mm großen, 20-poligen LFCSP-Gehäuse geliefert und arbeitet im Temperaturbereich von -40°C bis +85°C. Beachten Sie, dass in diesem Datenblatt Multifunktionspins, wie z.B. CS/GS1/D3, mit dem gesamten Pin-Namen oder mit einer einzelnen Funktion des Pins bezeichnet werden.
FEATURES
Digital gesteuerter VGA
2 dB bis 32 dB Verstärkungsbereich
1 dB Verstärkungsschrittgröße
100 Ω differentieller Eingangswiderstand
10 Ω differentieller Ausgangswiderstand
Rauschzahl: 5,1 dB bei 300 MHz, 5 V Versorgung und maximaler Verstärkung
OIP3 bei maximaler Verstärkung 39,4 dBm bei 300 MHz bei 5 V Versorgung 38,1 dBm bei 700 MHz bei 5 V Versorgung
Genauigkeit der Verstärkungsstufe: ±0,2 dB
-3 dB Bandbreite bei 32 dB: 1,0 GHz typisch bei 5 V Versorgung
Mehrere Steuerschnittstellen-Optionen Parallele 5-Bit-Steuerschnittstelle mit Latch 3- und 4-Draht-SPI mit Fast-Attack Gain Step-up und Step-down Schnittstelle
Großer Eingangsdynamikbereich
Steuerung der Abschaltung
Betrieb mit einer 3,3 V oder 5 V Versorgung
112 mA Ruhestrom bei 5 V Versorgung
20-polig, 4 mm × 4 mm LFCSP
ANWENDUNGEN
Differenzielle ADC-Treiber
Hohe Zwischenfrequenz (IF)-Abtastempfänger
IF-Verstärkung mit hoher Ausgangsleistung
DOCSIS FDx Upstream-Verstärker
Instrumentierung
ARBEITSTHEORIE
GRUNDSTRUKTUR
Der ADL5206 ist ein differentieller, digital gesteuerter VGA, der auch als DGA bezeichnet wird. Der DGA besteht aus einem digital gesteuerten passiven Dämpfungsglied mit 100 Ω Differenzeingang, gefolgt von einem digital gesteuerten Verstärker. Die Logikschaltung auf dem Chip bildet die Verstärkungscodes so ab, dass alle Verstärkungsänderungen, von der maximalen bis zur minimalen Verstärkung, nur durch die Verwendung der digital gesteuerten Widerstände in der Rückkopplung des Verstärkers erreicht werden. Bei dieser Technik ist kein digitaler Stufenabschwächer (DSA) am Eingang des Verstärkers erforderlich, so dass die SFDR mit abnehmender Verstärkung steigt. Diese Topologie ermöglicht außerdem eine Verstärkungsreduzierung von 30 dB in der Rückkopplung mit einer Gesamtverschlechterung der Rauschzahl von nur 7 dB über den gesamten Verstärkungsbereich von 30 dB bei 700 MHz. Die differentielle Ausgangsimpedanz des Verstärkers beträgt 10 Ω.
STEUER- UND LOGIKSCHALTUNGEN
Der ADL5206 verfügt über drei verschiedene Schnittstellen zur Verstärkungssteuerung: serielle, parallele oder Auf- und Abwärtssteuerung, die durch die Kombination der Pins MODE1 und MODE0 bestimmt wird. Einzelheiten zur Steuerung der Verstärkung in jedem dieser Modi finden Sie im Abschnitt Übersicht über die digitalen Schnittstellen. Normalerweise beträgt die Schrittweite der Verstärkung 1 dB. Größere Schrittweiten können programmiert werden, wie im Abschnitt Übersicht über die digitale Schnittstelle beschrieben. Der Verstärker hat eine maximale Verstärkung von 32 dB (Gain Code 00000) bis zu einer minimalen Verstärkung von 2 dB (Gain Code 11110 bis Gain Code 11111).