美國國家半導體推出適用於WiMAX的新款12位元類比/數位轉換器

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2007/8/29
% `) I/ L7 ^+ q$ g1 n美國國家半導體公司（National Semiconductor）推出兩款170MSPS的12位元類比╱數位轉換器及另一款155MSPS的14位元類比╱數位轉換器。可以減少一個下向變頻階段，有助於減少元件數目及系統耗電量。
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此三款類比╱數位轉換器不但可提供高達1.1GHz的全功率頻寬，而且還有可支援雙倍資料傳輸率（DDR）的低電壓差動訊號傳輸（LVDS）輸出及CMOS輸出可供選擇，最適用於要求極為嚴格的WiMAX及3G無線通訊基礎建設設備。由於這幾款類比╱數位轉換器的頻寬高達1.1GHz，因此可以加強高中頻取樣接收器的效能，例如即使輸入頻率超過250MHz，無雜散訊號動態範圍（SFDR）及訊號雜訊比（SNR）的表現仍然非常卓越，讓系統設計工程師可以利用第一個中頻轉換級將類比訊號轉為數位訊號，其好處是12位元的ADC12C170晶片採用平行的CMOS輸出，而12位元的ADC12V170晶片則採用可支援雙倍資料傳輸率的平行LVDS輸出，因此即使輸入頻率超過250MHz，SFDR方面的表現仍然優於業界同類競爭產品。若輸入頻率為250MHz，ADC12C170晶片的無雜散訊號動態範圍達84.1dB，比同類競爭產品高出5.5dB，而ADC12V170晶片的無雜散訊號動態範圍則達83dB，比同類競爭產品高出3.8dB。
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若輸入頻率為1.1GHz，ADC14V155晶片的全功率頻寬比其他14位元的競爭產品高57%。若輸入頻率為238MHz，這款晶片的無雜散訊號動態範圍達85dB，訊號雜訊比則達69.5dB。ADC14V155晶片採用可支援雙倍資料傳輸率的平行LVDS輸出，是美國國家半導體14位元高速類比/數位轉換器系列的最新型號，與2006年年中推出採用CMOS輸出的ADC14155晶片屬同系列產品。
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ADC12C170及ADC12V170晶片都採用差動的管線架構設計，並能以單端或差動時鐘模式作業。若輸入頻率為70MHz，ADC12C170晶片的無雜散訊號動態範圍達85.4dB，訊號雜訊比則達67.2dB，而ADC12V170晶片的無雜散訊號動態範圍可達85.8dB，訊號雜訊比則達67.2dB。ADC12C170晶片利用3.3V的供電作業，功耗只有715mW（典型值），而ADC12V170晶片的功耗則只有781mW（典型值）。這兩款類比/數位轉換器都設有關機功能，使功耗可以降低至5mW。由於這兩款轉換器晶片的SFDR表現卓越，而且功耗較低，可以支援數位預失真功能，讓基地台可以提高功率放大器的轉換效率。ADC12C170及ADC12V170晶片都採用48接腳的LLP封裝，而且可以分別與ADC14155及ADC14V155晶片接腳相容。

ADC14V155晶片採用差動的管線架構設計，並能以單端或差動時鐘模式作業。若輸入頻率屬於高中頻，這款晶片尤其可以發揮卓越的動態效能，而且線性表現也極為卓越，因此可以大幅精簡訊號路徑的設計，使單載波架構可以升級，改為多載波的架構，其好處是只需一顆類比/數位轉換器便可將幾個載波轉為數位訊號。

0 t! q% z* s" a/ r這款晶片內建低抖動的前端電路，可以將高達450MHz的高頻輸入訊號轉為數位訊號，使工程師為系統選擇頻率時有更大的靈活性。ADC14V155晶片利用3.3V的供電作業，功耗只有951mW（典型值）。此外，這款晶片還設有關機功能，可將功耗降至15mW，而且另外為數位介面提供獨立的1.8V供電，以便降低功耗及雜訊。ADC14V155晶片也採用48接腳的LLP封裝。
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ADC12C170 及 ADC12V170 晶片的主要特色：
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•差動的管線架構設計
1 j/ V3 _& \$ |6 T% z•能以單端或差動時鐘模式作業
•若輸入頻率為70MHz，ADC12C170晶片的無雜散訊號動態範圍達85.4dB，訊號雜訊比則達67.2dB，而ADC12V170晶片的無雜散訊號動態範圍可達85.8dB，訊號雜訊比則達67.2Db
' m" p0 P) J- W: W•利用3.3V的供電作業，功耗只有715mW（典型值），而ADC12V170晶片的功耗則只有781mW（典型值）
•支援數位預失真功能
•採用48接腳的LLP封裝，而且可以分別與ADC14155及ADC14V155晶片接腳相容

ADC14V155 晶片的主要特色：
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•採用差動的管線架構設計，並能以單端或差動時鐘模式作業
•大幅精簡訊號路徑的設計
•只需一顆類比/數位轉換器便可將幾個載波轉為數位訊號
•內建低抖動的前端電路，可以將高達450MHz的高頻輸入訊號轉為數位訊號
. i7 P7 ?4 c- I* y/ H•有關機功能，可將功耗降至15mW
5 b; O6 {8 n/ _+ Y) T* |•為數位介面提供獨立的1.8V供電，以便降低功耗及雜訊

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美國國家半導體推出無線基地台中頻取樣接收器子系統
這款子系統參考設計電路板及相關工具可縮短開發GSM/EDGE、WCDMA、LTE 及 WiMAX 無線基地台通訊設備系統設計時間
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二零零九年十月二十日-- 台灣訊 -- 美國國家半導體公司(National Semiconductor Corporation)(美國紐約證券交易所上市代碼：NSM)宣佈推出一款可支援多載波、多標準無線基地台的中頻取樣接收器參考設計套件。這款適用於 GSM/EDGE、WCDMA、LTE 及 WiMAX等標準的子系統參考設計套件內含一切必要的配件及工具，其中包括參考設計電路板、軟體、電路圖、物料清單及Gerber檔案。設計無線通訊系統的工程師只要採用這款子系統設計套件，就可縮短高效能無線系統接收器的設計及開發週期。

此款型號為SP16160CH1RB的參考設計電路板可讓工程師輸入不同參數，以便快速測試中頻接收訊號路徑的效能。這款設計只要搭配低雜訊、線性表現卓越的射頻前端電路及濾波能力較強的中頻濾波器，就可配置成靈敏度極高的接收器，不論在正常或受限制的情況下，其靈敏度也高於多載波GSM標準的嚴格規定。接收器的靈敏度越高，基地台的傳輸量也越高，覆蓋範圍也越大，讓網路服務供應商可以容納更多用戶，以及提供更好的服務。

SP16160CH1RB參考設計的中頻線路接收器具有 -105dBm 的靈敏度，若輸入的中頻訊號為192MHz，200kHz通道的載波/雜訊比為9dB。若數位控制可變增益放大器的增益設定為最高值的22dB，接收器的大部分雜訊便會來自影響接收器靈敏度最大因素的可變增益放大器。若限制訊號較強，可將可變增益放大器的增益設定為12dB，而輸入類比/數位轉換器的限制訊號的電位則保持在1.6dBm的水準，這樣可確保SP16160CH1RB參考設計電路板的靈敏度高達 -86dBm。在這種限制情況下，接收器的靈敏度取決於類比/數位轉換器的無雜散訊號動態範圍(SFDR)。

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SP16160CH1RB參考設計只需採用一個5V的電源供應，電路板配備的其他元件則包括16位元、160MSPS的雙通道管線式ADC16DV160類比/數位轉換器、雙通道的LMH6517數位控制可變增益放大器以及LMK04031B時脈抖動濾除器。由於類比/數位轉換器的動態效能極高，而且數位控制可變增益放大器只會產生極少的雜訊，線性表現也極為理想，加上時脈抖動濾除器的均方根抖動極低，使這款參考設計整體上可以發揮極為卓越的效能。若輸入192MHz的中頻訊號，ADC16DV160類比/數位轉換器的訊號/雜訊比為76.3dBFS，無雜散訊號動態範圍則高達91.2dBFS；LMH6517則只有6dB的雜訊及45dBm的第3級輸出截取點(OIP3)，而 LMK04031B時脈抖動濾除器的均方根時脈抖動則接近150fsec。

美國國家半導體還提供可以擷取資料並進行分析的 WaveVision5.1 資料擷取電路板及 WaveVision 5 軟體，以便簡化SP16160CH1RB 參考設計電路板的測試過程。此外，只要採用這款設計，便可利用共用的串列周邊設備介面(SPI)匯流排設定ADC16DV160及LMH6517兩款晶片的配置。SP16160CH1RB電路板另外還配備PIC啟動程式電路板，以便配置LMK040310B晶片。