4 ADC3669를 사용하는 기술

이 예제에서는 1.5GHz의 아날로그 샘플링 대역폭의 광대역 프론트 엔드 정합 설계에 16비트 듀얼 채널 ADC3669 ADC를 사용합니다. 이 예에서는 또한 미니 회로의 TCM2-33WX+ 발룬을 사용합니다. 이 회로는 정합이 더 쉬운 저비용 밸런스에 비해 3GHz의 대역폭과 낮은 삽입 손실이 있습니다. 또한 이 발룬은 동일한 주파수 범위에 있는 다른 저비용 밸런스와 비교했을 때 5도 미만의 매우 양호한 위상 불균형을 가지고 있습니다.

그림 3의 일반화된 회로를 사용하부품이면 필요한 순수하게 저항성이 없어 정합 여부를 정의할 수 있습니다. 이 경우 저항(R), 내부 기생 커패시턴스(C) 및 인덕터(L)(R2, R3 및 R6) 접근 방식을 사용합니다. 그림 4의 내용을 참조하십시오.

그림 4 완료된 패시브 네트워크 정합.

PCB 기생은 여전히 문제가 되므로 보드에서 몇 가지 다른 반복을 테스트해야 합니다.

발룬 및 ADC에 대한 두 S-매개 변수 세트(가능한 경우)를 얻고 자주 사용하는 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하십시오. 그림 3에 제공된 정합 네트워크 형식과 R2, R3 및 R4에 대해 다음 두 가지 방법 중 하나를 사용합니다.

• 감쇠 패드 접근 방식(각각 R2, R3 및 R4의 경우 약 8.6Ω, 140Ω 및 8.6Ω)은 3dB 패드를 제공합니다. 이 접근 방식에 대한 자세한 내용은 전자 제품 문서 " RF 컨버터의 아날로그 입력의 풀 스케일 문제 해결"을 참조하십시오.
• R2, R3 및 R4에 대한 R, C 및 L 접근 방식은 각각 L을 마지막 구성 요소로 사용하여 ADC의 C를 공진시키는 데 도움이 됩니다. 이 접근 방식은 대역폭을 축소하여 발룬이 정격 대역폭에서 작동할 수 있도록 합니다. 그러나 이 방식은 약간의 반복을 필요로 합니다.

여기서 목표는 손실 감쇠 패드를 사용하지 않는 것입니다. 따라서 R, C 및 L 접근 방식에 더 많은 맥락을 제공하려면그림 5, 그림 6 및 그림 7에서 각각 L, C 및 R을 변화시키면(그림 4참조) 최종 대역폭과 네트워크 정합을 정의하는 역할을 참조하십시오.

그림 5은 주변의 L 값 변경이 대역폭에 어떤 영향을 미치는지 보여주며 다른 모든 부품 값을 동일하게 유지합니다. L 값이 증가할수록 대역폭이 느리게 감소한다는 것을 알 수 있습니다. 이는 L 값이 ADC의 C에 부정적인 무효 영향을 미친다는 것을 의미합니다.

그림 5 R4에서 다양한 L 값을 가진 통과 대역 편평도 응답.

그림 6은 다른 모든 구성 요소 값을 동일하게 유지하면서 C 값을 이동하면 대역폭에 어떤 영향을 미치는지 보여줍니다. C 의 값이 감소함에 따라 대역폭은 대역폭의 평탄도를 희생하면서 서서히 향상되고 있음을 알 수 있습니다. 즉, C 값은 주파수에 대한 발룬의 반환 손실에 반응하는 영향을 미친다는 것을 의미합니다. 이 커패시터는 발룬의 대역폭과 주파수를 유지하는 데 도움이 됩니다.

그림 6 R3에서 다양한 C 값을 가진 통과 대역 편평도 응답.

그림 7은 다른 모든 구성 요소 값을 동일하게 유지하면서 R 값을 이동하면 대역폭에 어떤 영향을 미치는지 보여줍니다. R 값이 증가할수록 대역폭이 서서히 향상되고 있으며, 이는 대역폭 응답에서 평탄도나 정점을 초래하기 때문입니다. R 값의 효과는 L의 효과와 거의 동일하므로 발룬과 ADC가 서로 연계해야 하는 임피던스 요구 사항을 유지합니다.

그림 7 R2에서 다양한 R 값을 가진 통과 대역 평탄도 응답.

시뮬레이션 소프트웨어의 '조정' 기능을 사용하여 R, C, L 접근 방식을 시뮬레이션하면 좋은 출발점이 될 수 있으며, 네트워크 정합에서 각 부품이 어떤 역할을 하는지 확인할 수 있습니다. 몇 가지 좋은 시작 값을 설정하면 애플리케이션에 필요한 정합 항목을 반복하고 완성할 때 어떤 방향으로 나아갈지 정의하는 데 도움이 됩니다.

설계 작업을 수행하는 동안 컨버터의 애플리케이션 대역폭 전반에 걸쳐 AC 성능 스윕을 완료하면 성능이 동적으 로 어떻게 따라가고, ADC에 문제가 없는지 통찰력을 얻을 수 있습니다.

그림 8에서는 입력 네트워크를 1.5GHz에 정합시키기 위해 설명한 방법을 사용하여 ADC3669의 대역폭 전반에 걸쳐 측정된 AC 성능(SNR 및 Spurious-Free Dynamic Range[SFDR])을 보여줍니다.

그림 8 최종 정합 네트워크 AC 성능(SNR/SFDR) 대 주파수.