Analog Devices Inc. ADMV4540 K-Band Quadraturdemodulator

Analog Devices Inc.  ADMV4540 K-Band Quadraturdemodulator ist ein hochintegrierter Quadraturdemodulator mit integriertem Synthesizer, der sich ideal für die K-Band Satellitenkommunikation der nächsten Generation eignet.  Das RF-Front-End des ADMV4540 besteht aus zwei rauscharmen Verstärkerpfaden (LNA), die jeweils eine optimale kaskadierte 5 dB Zweiseitenband-Rauschzahl bei maximaler Verstärkung aufweisen und gleichzeitig die Anzahl externer Komponenten minimieren. Die dualen Pfade ermöglichen die Unterstützung der Antennenpolarisation. Die Auswahl des LNA-Pfades kann über die Serielle Peripherieschnittstelle (SPI) erfolgen.

Der LNA-Ausgang des ADMV4540 wird mit einem In-Phase- und Quadratur-Mischer (I/Q) auf das Basisband herunterkonvertiert. Der Ausgang des I/Q-Mischers wird dann in vollständig differentielle, rausch- und verzerrungsarme, programmierbare Filter und Verstärker mit variabler Verstärkung (VGAs) eingespeist. Jeder Kanal kann große, bandexterne Störsignale abweisen und gleichzeitig das Nutzsignal zuverlässig verstärken, wodurch die Anforderungen an die Bandbreite und die Auflösung der Analog-Digital-Wandler (ADCs) des Systems reduziert werden. Die hervorragende Anpassung zwischen den Kanälen und der hohe störungsfreie Dynamikbereich (SFDR), die Gesamtverstärkung und die Bandbreiteneinstellungen machen den ADMV4540 ideal für Satellitenkommunikationssysteme mit dichten Konstellationen, mehreren Trägern und nahen Störern.

Die drei Filterecken von 125 MHz, 250 MHz und 500 MHz sind über eine serielle Peripherieschnittstelle (SPI) programmierbar. Die Filter bieten eine Butterworth-Antwort sechster Ordnung mit -3 dB-Eckfrequenzen von 141 MHz, 282 MHz und 565 MHz. Für den Betrieb jenseits von 565 MHz kann der Filter deaktiviert und vollständig umgangen werden, wodurch die -3 dB-Bandbreite auf bis zu 900 MHz erweitert wird.

Die Basisband-Ausgangsverstärker des ADMV4540 mit hohem Dynamikbereich bieten eine nominale Gesamtverstärkung von 57 dB. Die drei VVA-Pins (VCTRL_BBVVAx) des ADMV4540 können für die automatische Verstärkungsregelung (AGC) verwendet werden, wodurch der ADMV4540 einen großen dynamischen HF-Eingangsbereich aufweist.

Der ADMV4540 enthält eine integrierte fraktionale N-Phasenregelschleife (PLL) und einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) mit geringem Phasenrauschen. Diese integrierten Funktionen erzeugen das erforderliche lokale Oszillatorsignal (LO) für die beiden doppelt symmetrischen I/Q-Mischer auf dem Chip und machen eine externe Frequenzsynthese überflüssig. Der VCO verfügt über eine interne automatische Kalibrierungsroutine, die es der PLL ermöglicht, die erforderlichen Einstellungen zu wählen und sich zu verriegeln.

Der Referenzeingang (REFIN) zur PLL des ADMV4540 verwendet einen differentiell angeregten Quarzoszillator mit 50 MHz. Alternativ kann der REFIN durch eine externe Single-Ended-Frequenzreferenz bis zu 100 MHz angesteuert werden. Die Vergleichsfrequenz des Phasen-Frequenz-Detektors (PFD) liegt bei bis zu 100 MHz, was eine kontinuierliche LO-Abdeckung von 17,0 GHz bis 21,5 GHz in extrem feinen Schritten ermöglicht.

Der ADMV4540 K-Band Quadraturdemodulator von Analog Devices Inc. ist in einem 48-poligen, RoHS-konformen 7.0 mm × 7.0 mm LGA-Gehäuse mit freiliegendem Paddle erhältlich. Das Bauteil arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 3,3 V bei einer Gesamtverlustleistung von weniger als 3,2 W.

Merkmale

  • Fractionaler N-Synthesizer mit VCO mit geringem Phasenrauschen
  • K-Band-Quadratur-Demodulator
  • Programmierbar über 4-Draht-SPI
  • HF-Betriebsfrequenzbereich: 17,0 GHz bis 22,0 GHz
  • LO interner Frequenzbereich: 17,0 GHz bis 21,5 GHz
  • Zweiseitenband-Rauschzahl: 5 dB bei maximaler Umwandlungsverstärkung
  • Integriertes Phasenrauschen am Ausgang, 1 kHz bis 10MHz: <1 °
  • Maximale Umwandlungsverstärkung von >50 dB
  • Regelbereich der Konvertierungsverstärkung von >50 dB
  • IM3 von -54dBc bei -30 dBm Composite-Eingangspegel, ΔfRF = 1 MHz
  • 3 Basisband, SPI-auswählbare LPFs mit Eckfrequenzen von 125 MHz 250 MHz und 500 MHz auf jedem Basisbandpfad
  • Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +85 °C
  • 7,0 mm × 7,0 mm LGA-48-Gehäuse
  • RoHs-konform

Applikationen

  • Satellitenkommunikationssysteme

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Blockdiagramm

Analog Devices Inc. ADMV4540 K-Band Quadraturdemodulator

Gehäuseabmessungen

Technische Zeichnung - Analog Devices Inc. ADMV4540 K-Band Quadraturdemodulator
Veröffentlichungsdatum: 2022-01-11 | Aktualisiert: 2025-03-04