具有高输入模拟带宽的跟踪与保持放大器

2007-06-08 10:55:02来源: 电子设计应用 关键字:数字  接收  射频  采样

高性能、低成本紧凑型数字采样器件一直是限制自动测试设备(ATE)和数字接收器不断发展的难题,工程师设计应用方案时不得不采用昂贵而且体积大的模拟/射频器件代替。在超过10GHz的高输入模拟带宽和采样率方面,各大生产厂家均面临极大挑战,需要不断采用革新性的技术和处理方法提供高性能的器件,目前,InP技术是能满足要求的最新技术。

InP器件拥有高频截止的优点,它一般用来测量三极管以及模拟器件。总的来说,采用InP器件制造的电路,即使采用1.0μm的工艺,其性能也会超过采用较小工艺尺寸(如0.1 8gm)的传统GaAs和SiGe技术制造的电路(见表1)。对于高速应用场合来说,与GaAs、SiGe相比,InP技术是更具成本效益的解决方案。自2002年以来,Inphi公司已经生产了大量InP器件,以满足日益增长的高性能电路需求。

一种新型的高输入模拟带宽跟踪保持放大器(THA)已经由Inphi公司开发成功,以应用于ATE和数字接收器。THA是在高速数字采样应用领域的典型前端ADC应用案例,THA的主要功能就是跟踪输入信号并保持转换器件的电压恒定,从而实现模拟到数字信号的转换。今天,绝大多数ADC器件的模拟输入带宽均小于250MHz,InP技术的出现,使得采用低成本、高分辨率、高速、宽动态范围转换器件的需求矛盾得到解决。通过使用低成本的THA器件作为前端ADC,系统设计师就可以将100MHz的模拟输入信号带宽扩展到12GHz。

图1描述了采用这种器件设计的原理框图,一个18GHz的模拟输入带宽THA器件用来驱动已被广泛使用的100MHz ADC器件。与现在广泛采用的技术相比,这种电路对于数字采样信号分析测试设备来说,可以获得较大的成本优势

然而,A/D技术的发展也提供了可替代的解决方案。通过采用宽带的ADC器件,使得取消多输入混频器件、LO驱动器、增益模块、滤波器以及窄带ADC器件成为可能。THA扩展了输入模拟信号的带宽范围,同时提高了系统的动态范围和线性度。最重要的是,用采用InP技术的THA器件实现前端ADC,可以获得5dB~10dB的增益,频率输入范围可以从100MHz提高到3GHz。

总的来说,这种新型的高输入模拟带宽、高采样率的THA器件已经成为自动测试设备的有效解决方案。这种THA器件给系统设计师提供了很好的系统解决方案,使得捕捉数字转换的信号带宽可达到GHz级,同时,系统拥有高性能、低成本、小尺寸以及轻重量的优点。

然而,A/D技术的发展也提供了可替代的解决方案。通过采用宽带的ADC器件,使得取消多输入混频器件、LO驱动器、增益模块、滤波器以及窄带ADC器件成为可能。THA扩展了输入模拟信号的带宽范围,同时提高了系统的动态范围和线性度。最重要的是,用采用InP技术的THA器件实现前端ADC,可以获得5dB~10dB的增益,频率输入范围可以从100MHz提高到3GHz。

总的来说,这种新型的高输入模拟带宽、高采样率的THA器件已经成为自动测试设备的有效解决方案。这种THA器件给系统设计师提供了很好的系统解决方案,使得捕捉和数字转换的信号带宽可达到GHz级,同时,系统拥有高性能、低成本、小尺寸以及轻重量的优点。

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