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美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的PowerWise高能效芯片系列添加多款功耗最低、性能最高的高速放大器

2007-09-25
作者:美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體

美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體" title="美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體">美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體利用以上幾款放大器配合該公司多款模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器" title="數(shù)字轉(zhuǎn)換器">數(shù)字轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘調(diào)整器及電源管理集成電路,分別設(shè)計(jì)了三款參考設(shè)計(jì)" title="參考設(shè)計(jì)">參考設(shè)計(jì)電路板, 適用于無線通信基礎(chǔ)設(shè)備、測(cè)試和測(cè)量?jī)x表以及國(guó)防和航天設(shè)備

美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司 (National Semiconductor Corporation)(美國(guó)紐約證券交易所上市代號(hào):NSM)宣布推出3款能源轉(zhuǎn)換效率極高的全新高速差分放大器,其特點(diǎn)是應(yīng)用范圍極廣,尤其適用于無線通信基礎(chǔ)設(shè)備、測(cè)試和測(cè)量?jī)x表以及國(guó)防和航天設(shè)備。這3款放大器是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體PowerWise? 高能效模擬芯片系列的最新型號(hào)。這幾款新產(chǎn)品的推出顯示了美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體高度重視系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能源轉(zhuǎn)換效率,并致力于提供低功耗、高性能的芯片產(chǎn)品,以滿足這方面的市場(chǎng)需求。

LMH6552芯片是業(yè)界最高帶寬(1.5GHz)及最低功耗(112.5mW)的電流反饋差分放大器。LMH6515芯片則是一款數(shù)字控制可變?cè)鲆娣糯笃?,?a class="cblue" href="http://www.ihrv.cn/search/?q=輸入頻率" title="輸入頻率">輸入頻率為70MHz,這款芯片的噪聲低至只有8dB,而輸出三階交調(diào)截取點(diǎn)(OIP3)可達(dá)40dBm,最適用于WCDMA、GSM及WiMAX的接收器信號(hào)路徑,而且功耗比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品小20%。LMH6555放大器適用于8位的3GSPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),功耗比同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品低一半以上。

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美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體新推出的上述幾款高速放大器是整個(gè)模擬信號(hào)路徑解決方案的一個(gè)組成部分,有助于系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師在極短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)開發(fā)計(jì)劃,并縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體為這個(gè)方案設(shè)計(jì)了3款不同的參考設(shè)計(jì)電路板,這3款電路板分別采用LMH6552、LMH6515及LMH6555芯片配合美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘調(diào)整器及電源管理芯片,最適用于WiMAX及2G/3G無線通信基地臺(tái)設(shè)備、測(cè)試及測(cè)量?jī)x表以及國(guó)防和航天設(shè)備專用的高速通信系統(tǒng)等設(shè)計(jì)。這3款電路板都對(duì)功耗和性能作了優(yōu)化,可以管理模擬信號(hào)路徑上的高速信號(hào)調(diào)節(jié)及處理的工作。為了支持這幾款電路板,美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體還提供了WaveVision軟/硬件工具、應(yīng)用技術(shù)規(guī)格資料、電路簡(jiǎn)圖、物料清單及線路設(shè)計(jì)指南。

LMH6552 1.5GHz 電流反饋差分放大器的特色

LMH6552差分放大器專有的,正在申請(qǐng)注冊(cè)專利的內(nèi)置電路可進(jìn)一步提高增益,但又不會(huì)影響帶寬、諧波失真或輸出噪聲等方面的表現(xiàn),因此可以減少多個(gè)增益級(jí),有助于減少元件數(shù)目及系統(tǒng)功耗。LMH6552芯片還可提供高達(dá)1.5GHz的帶寬,而且即使輸入頻率高達(dá)450MHz,仍可保持0.1dB的增益平坦度,這方面的表現(xiàn)優(yōu)于同類產(chǎn)品。若輸入頻率為20MHz,LMH6552芯片的總諧波失真低至只有-90dBc,若輸入頻率為70MHz,總諧波失真則低至只有-74dBc,而且噪聲不會(huì)超過 1.1nV/sqrtHz,因此這款芯片可以驅(qū)動(dòng)輸入頻率高達(dá)70MHz的14位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。LMH6552芯片可配置為差分輸入至差分輸出的增益級(jí),也可配置為單端輸入至差分輸出的增益級(jí)。此外,由于這款放大器的輸入端可作交流耦合或直流耦合,因此其應(yīng)用范圍非常廣泛,例如,可用于通信系統(tǒng)及高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端電路。LMH6552芯片有8引腳SOIC及散熱能力更高的小型8引腳LLP? 兩種封裝可供選擇。

LMH6515數(shù)字可控增益放大器的特色

LMH6515數(shù)字可控增益放大器可以擴(kuò)大中頻采樣系統(tǒng)信號(hào)路徑的動(dòng)態(tài)范圍" title="動(dòng)態(tài)范圍">動(dòng)態(tài)范圍,而且還有卓越線性表現(xiàn)及低噪聲的優(yōu)點(diǎn),若輸入頻率為70MHz,輸出三階交調(diào)截取點(diǎn)(OIP3)可達(dá)40dBm,因此適用于寬帶和窄帶的接收器信號(hào)路徑。這款芯片的噪聲只有8dB,供電電流只需100mA,可以用5V供電操作。LMH6515放大器采用16引腳的LLP封裝,尺寸只有 4mmx4mm,如此小巧的封裝有助于精簡(jiǎn)電路設(shè)計(jì),而且電路板面積比采用分立式衰減器配合放大器的解決方案小75%以上。此外,這款芯片可為接收系統(tǒng)提供高達(dá)26dB的增益,而且增益的調(diào)節(jié)范圍極為廣闊(31dB),帶寬亦高達(dá)600MHz(-3dB)。增益以1dB 為步長(zhǎng),可上下調(diào)節(jié),步長(zhǎng)之間的界線清晰準(zhǔn)確,偏差不超過0.05dB,使通信系統(tǒng)有較大的動(dòng)態(tài)范圍。由于步長(zhǎng)界線如此清晰準(zhǔn)確,因此這款芯片可與信號(hào)路徑的其他電路模塊達(dá)到準(zhǔn)確的平衡。

LMH6555差分驅(qū)動(dòng)器的特色

LMH6555芯片是業(yè)界唯一對(duì)直流耦合、8位數(shù)據(jù)采集應(yīng)用優(yōu)化, 輸入頻率高達(dá)750MHz的差分驅(qū)動(dòng)器。若輸入頻率為750MHz,其無雜散信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)高達(dá)53dB,這方面的表現(xiàn)優(yōu)于許多競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品,而且無需外置電路便可提供輸出鉗位、共??刂萍霸鲆娴裙δ?。這款驅(qū)動(dòng)器可將單端信號(hào)轉(zhuǎn)為差分信號(hào),而且固定增益高達(dá)13.7dB,帶寬則高達(dá)1.2GHz。此外,即使輸入帶寬高達(dá)330MHz,這款芯片仍可維持0.5dB的增益平坦度。若采用3.3V的供電,這款芯片的噪聲只有15dB。若輸入頻率為750MHz,2次及3次諧波失真分別只有-53dBc及-54dBc。這些都是直流耦合示波器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要求的基本技術(shù)規(guī)格。再者,由于這款放大器采用獨(dú)特的結(jié)構(gòu),因此可以執(zhí)行全差分驅(qū)動(dòng)器的功能,也可作為單端至差分轉(zhuǎn)換器使用。此外,這款放大器還有卓越的線性表現(xiàn)及100-Ohm 的差分負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力,而且可確保模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入端不會(huì)有過驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)象出現(xiàn),因此可驅(qū)動(dòng)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的超高速模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。LMH6555放大器芯片采用16引腳的LLP封裝。

ADC14DS105KARB低中頻接收器參考設(shè)計(jì)電路板

ADC14DS105KARB是一款低中頻接收器子系統(tǒng)的參考設(shè)計(jì)電路板,其特點(diǎn)是采用兩顆LMH6552差分驅(qū)動(dòng)器及一顆雙通道的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,以便工程師可以立即測(cè)試適用于直流電至40MHz信號(hào)頻率的正交直接轉(zhuǎn)換或近零中頻接收器。這是WiMAX及WCDMA接收系統(tǒng)最常用的接收器結(jié)構(gòu)。由于模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入帶寬高達(dá)1GHz,而差分放大器增益級(jí)的帶寬則高達(dá)1.5GHz,因此若輸入信號(hào)不超過40MHz,大信號(hào)的信噪比可達(dá)73.3dBFS,而無雜散信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)則超過85dBFS。這款電路板除了采用LMH6552之外,還安裝了美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的14位、105MSPS、低失真、低噪聲、并可輸出串行LVDS數(shù)據(jù)的雙通道模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC14DS105、低抖動(dòng)時(shí)鐘調(diào)整器LMK02000以及多顆可提高能效的電源管理集成電路。

ADC14V155KDRB高中頻接收器參考設(shè)計(jì)電路板

ADC14V155KDRB是一款高中頻接收器參考設(shè)計(jì)電路板,其特點(diǎn)是采用LMH6515數(shù)字可控增益放大器及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,以便工程師可立即測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍較廣的中頻采樣系統(tǒng)。這款電路板也可為無線通信基礎(chǔ)設(shè)備及頻域分析儀提供可變?cè)鲆嬷蓄l信號(hào)放大及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換等功能。這款設(shè)計(jì)靈活的子系統(tǒng)有極高的靈敏度,適用于高達(dá)240MHz的輸入信號(hào)頻率。若輸入頻率為169MHz,小信號(hào)的信噪比高達(dá)72dBFS,而無雜散信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)則超過90dBFS。若輸入頻率同樣為169MHz,大信號(hào)的信噪比則高達(dá)68.3dBFS,而SFDR也高達(dá)77dBFS。這款電路板除了采用LMH6515之外,還安裝了美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的ADC14V155 14位、155MSPS、并可提供DDR并行LVDS 輸出的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、內(nèi)置壓控振蕩器的LMK03001C低抖動(dòng)高精度時(shí)鐘調(diào)整器(其特點(diǎn)是在100Hz至20MHz的全帶寬范圍內(nèi)只有190fs的抖動(dòng))、以及多顆可提高能效的電源管理集成電路。

ADC083000RB 8 位、3GSPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)電路板

ADC083000RB是一款8位、3GSPS的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)電路板,其特點(diǎn)是采用LMH6555高速差分驅(qū)動(dòng)器及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,以便工程師立即進(jìn)行測(cè)試,確保這些芯片符合規(guī)格要求,可用于測(cè)試和測(cè)量設(shè)備以及國(guó)防和航天設(shè)備專用的高速通信系統(tǒng)。這套子系統(tǒng)可以接收交流或直流耦合的模擬輸入信號(hào),并可捕捉模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出信號(hào),然后將之傳送到FPGA芯片。工程師只要通過USB 2.0 連接使用視窗操作系統(tǒng)的個(gè)人電腦,便可執(zhí)行美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的WaveVision軟件,分析這些捕捉數(shù)據(jù)。若采樣速度為3GSPS,而輸入信號(hào)頻率不超過1.4GHz,這款適用于交流耦合通信系統(tǒng)的參考設(shè)計(jì)電路板可以發(fā)揮卓越的動(dòng)態(tài)性能,例如有效位數(shù)(ENOB)高達(dá)7.0以上,而SFDR則高達(dá)53.5dB。這款電路板除了采用LMH6555之外,還安裝了美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的ADC083000 3GSPS 超高速8位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (其特點(diǎn)是功耗比同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的1.9W小一半以上)、LMX2531鎖相環(huán)路及壓控振蕩器二合一芯片(其特點(diǎn)是功耗只有111mW、-116dBc/Hz 的業(yè)界最低相位噪聲,相位偏移則只有 100kHz,因此可為ADC083000芯片提供最大的動(dòng)態(tài)范圍)、以及多顆可提高能效的電源管理集成電路。

價(jià)格及供貨情況

LMH6515及LMH6552芯片均以1,000顆為采購(gòu)單位,LMH6515芯片的單顆價(jià)為5.25美元,而LMH6552芯片的單顆價(jià)則為3.95美元,兩款芯片都已開始批量供貨。LMH6555芯片則以100顆為采購(gòu)單位,單顆價(jià)為5.95美元,也已開始批量供貨。如欲進(jìn)一步查詢相關(guān)資料以及訂購(gòu)樣品,可瀏覽 http://www.national.com/pf/LM/LMH6515.html 、 http://www.national.com/pf/LM/LMH6552.htmlhttp://www.national.com/pf/LM/LMH6555.html 等網(wǎng)頁(yè)。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體Amplifiers Made SimpleSM (放大器簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)) 網(wǎng)頁(yè)的WEBENCH? 網(wǎng)上設(shè)計(jì)工具可為多種不同的放大器提供設(shè)計(jì)支持。如欲進(jìn)一步查詢有關(guān)這些解決方案的資料,可瀏覽 http://webench.national.com/CHS 網(wǎng)頁(yè)。如欲進(jìn)一步了解如何將放大器融入系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中,可瀏覽美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的網(wǎng)上研討會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù),網(wǎng)址為 http://www.national.com/onlineseminar/#amps。

這3款參考設(shè)計(jì)電路板已開始批量供貨,而且沒有規(guī)定最低的采購(gòu)量。ADC14V155KDRB及ADC14DS105KARB參考設(shè)計(jì)電路板每塊同樣售800美元,而ADC083000RB電路板則每塊售4,900美元。提供免費(fèi)的參考設(shè)計(jì)文件。如欲進(jìn)一步查詢有關(guān)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體信號(hào)路徑設(shè)計(jì)工具及技術(shù)支持的資料或訂購(gòu)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的參考設(shè)計(jì)電路板,可瀏覽 http://signalpath.national.com/CHS ?網(wǎng)頁(yè)。

美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的網(wǎng)上圖片資料室備有這幾款產(chǎn)品的高清晰度相片以供下載,該圖片資料室的網(wǎng)址為 http://www.national.com/company/pressroom/gallery/oa.html

美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的PowerWise品牌

美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的一系列高能源轉(zhuǎn)換效率產(chǎn)品都采用PowerWise品牌。這一系列產(chǎn)品的特點(diǎn)是性能/功率比極高,而且可與美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的其他芯片配合,組成性能卓越而極具能源效益的解決方案。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的PowerWise系列芯片包括電源管理系統(tǒng)、運(yùn)算放大器、接口芯片及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等產(chǎn)品。如欲進(jìn)一步查詢有關(guān)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體PowerWise品牌的資料,可瀏覽 http://powerwise.national.com/CHS ?網(wǎng)頁(yè)。

美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司簡(jiǎn)介

美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體是著名的模擬技術(shù)供應(yīng)商,持續(xù)致力于開發(fā)高增值能力的模擬芯片及子系統(tǒng)。該公司的先進(jìn)產(chǎn)品包括電源管理電路、顯示驅(qū)動(dòng)器、音頻及運(yùn)算放大器、接口產(chǎn)品以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換解決方案。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的模擬芯片產(chǎn)品主要面向移動(dòng)電話、顯示器、通信系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)以及測(cè)試和測(cè)量設(shè)備等產(chǎn)品市場(chǎng)。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體總公司設(shè)于美國(guó)加州圣塔克拉拉 (Santa Clara),截至2007年5月27日為止的2007年財(cái)政年度的營(yíng)業(yè)額達(dá)19.3億美元。有關(guān)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的公司資料及產(chǎn)品介紹,歡迎查閱該公司的網(wǎng)頁(yè),網(wǎng)址: www.national.com/CHS

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PowerWise、WEBENCH、LMH及LLP均為美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的注冊(cè)商標(biāo),而Amplifiers Made Simple 則為其商標(biāo)。

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