Analog DevicesのPower by Linearは、20年以上にわたって業界をリードするデータ コンバータを提供してきました。業界初のシリアル データ出力ADCであるLTC1290から始まり、競合ADCの3分の1の電力しか消費しないLTC2175に続き、Analog DevicesのPower by Linearは、パフォーマンスの限界を押し上げる優れた製品を生み出すことで、データ コンバータ ビジネスに革命を起こし続けています。
アナログ・デバイセズのイノベーションへの取り組みにより、これまでにないパフォーマンスと速度を実現し、さまざまなアプリケーションにわたるソリューションを見つけるのに役立つ最新のデータ・コンバータが誕生しました。Analog DevicesのPower by LinearのADCポートフォリオには、高精度SAR、高速パイプライン、および遅延のないデルタ シグマADCが含まれています。DACポートフォリオには、電圧および電流出力の高精度DACと高速DACが含まれています。
最新のイノベーションの1つを提供するAnalog DevicesのPower by Linearは、アナログの第一人者を擁する企業で、リニアIC製品に関する専門知識を拡大し、業界最高性能のデジタル - アナログ コンバーター (DAC) である LTC2000 を開発しました。ケーブル モデムやその他の通信ベースのアプリケーションからテスト機器や計測機器に至るまで、エンド アプリケーションはこのパフォーマンスの飛躍的な向上の恩恵を受けるでしょう。LTC2000のリーダーシップの鍵は、ノイズ フロアが低く、スペクトル純度が高い高周波および広帯域信号の生成にあります。図1に示すように、スプリアスフリー ダイナミック レンジ (SFDR) で測定されたスペクトル純度は、ほぼすべての周波数ポイントで競合製品を10dB以上上回っています。
図1: アナログ・デバイセズは、SFDRで10dBの性能向上を実現し、業界をリードしています。
LTC2000 は、独自の低い付加位相ノイズを特徴としており、データシートには図2に示すように、付加位相ノイズの性能が明示的に示されています。低位相ノイズを維持することは、マルチチャネル通信システムで必須であり、チャネル間の干渉を制限して、システムのデータ転送効率を高めます。また、位相ノイズが低いため、レーダーや自動テスト装置 (ATE) アプリケーションで近接情報を解析するのに役立ちます。たとえば、ドップラーレーダーは近距離情報を解読することに依存しています。入射音は、わずかな周波数シフトで反射される前に大幅に減衰します。位相ノイズが低いため、反射音から重要な情報を拾うことができます。
図2: LTC2000の付加位相ノイズは実質的に検出不可能
通信は驚異的な速度で進化しています。お客様は業界の新たな進歩に遅れずについていき、ますます高性能な製品や、これらの製品の評価に必要なテスト機器や計測機器を開発する必要があります。業界では、帯域幅が拡大する中でこれまで以上に大量のデータを伝送しようとしているため、DACはより高速な伝送速度とより優れたダイナミック レンジの要求に遅れずについていく必要があります。DOCSISなどのアプリケーションで良好な信号整合性を維持するには、また他の通信チャネルでの送受信には、高いスペクトル純度が不可欠です。
LTC2000ファミリは、16ビット、14ビット、11ビットの2.5Gspsおよび2.7 Gsps DACで構成されています。これらの高度なデバイスは、優れたスペクトル純度、高いフルスケール出力電流、広いアナログ出力帯域幅、低レイテンシを提供します。この製品ファミリは、DCから最大1080 MHzの出力周波数までの78dBc未満の2トーン相互変調歪み (IMD)、低位相ノイズ、および2.1GHzの広い3dB出力帯域幅を特徴としています。LTC2000Aファミリは、32レーン (デュアル ポート モード) を使用する場合は2.7 Gsps、16レーン (シングル ポート モード) を使用する場合は1.35Gspsで最大635MHz DDR LVDSまたはDHSTLインターフェイスを受け入れます。 シングル ポート モードでは、レイテンシはわずか7.5クロック サイクルですが、デュアル ポート モードでも11クロック サイクルと低くなります。低レイテンシを維持することは、RADARなどのアプリケーションやフィードバック ループを含むソリューションでは重要です。
パッケージの最後を飾るのは、制御と通信の柔軟性を提供するSPIインターフェイスです。プログラム可能性に加えて、ジャンクション温度検知によりデバイスを監視し、過度の加熱を回避しながら出力信号を最適化します。システム開発とデバッグを簡素化する内部パターン ジェネレータと調整可能な1.25Vリファレンスも含まれています。
LTC2000 DACファミリは、DCから1 GHzまでの優れたスペクトル純度で高周波または広帯域RF信号を直接合成できます。LTC2000には、次のような比類のないアナログ出力があります。
-
- ノイズスペクトル密度は500MHzまで-158dBc/MHz以上
-
- スプリアスフリーダイナミックレンジ（SFDR）は500MHzまで74dBc以上
- - スプリアスフリーダイナミックレンジ（SFDR）は1GHzまで68dBc以上
LTC2000のフルスケール出力電流により、優れた信号強度の信号を生成し、 ±1Vという高いコンプライアンス レベルを達成できます。出力信号電流は、外付け抵抗を介して10mA ～ 60mAの広範囲にわたってプログラム可能です。ソフトウェア制御を介してアクセスできるゲイン調整レジスタにより、出力電流を抵抗プログラム値の89.2% ～ 114.3% の範囲で0.4% 刻みで調整できます。公称出力電流は40mAで、図3に示すように、広範囲の周波数にわたって高性能のSFDRレベルが得られます。
図3: 出力電流40mAで、SFDRは広範囲の周波数にわたって比類のない性能を発揮します。
LTC2000ファミリは、高い出力周波数でも優れた直線性を発揮します。これにより、図4に示すように、要求の厳しいアプリケーションで優れた結果が得られます。
図4: 優れた信号純度により、CMTS、ブロードバンド、レーダーなどの実際のアプリケーションで高い信号品質が得られます。
設計を締めくくるのは、強力なノイズ耐性を提供するアナログおよびデジタル回路に電力を供給するスマートな方法です。1.8Vと3.3Vの共通電源電圧は、内部のデジタル ブロックとアナログ ブロック用に別々の電源に分離されています。SPIブロックの5番目の電圧入力は1.71V ～ 3.465Vで、フル サンプル レートで5つの電圧入力すべてにわたって合計2.2Wの電力消費が発生します。
デザインサポート
LTC2000ファミリをテスト実行するために、Analog DevicesのPower by Linearは、16ビット、14ビット、11ビットのFPGAアプリケーションに対応する一連のデモ ボードを作成しました。各ボードは、2.5Gsps (LTC2000ファミリ) または2.7Gsps (LTC2000Aファミリ) の速度で動作しながらDDR LVDS入力を受け入れます。
これらのデモ ボードはクイック スタート機能を備えているため、必要なテスト機器を最小限に抑えながら、短時間で信号生成を実現できます。オンボードの電圧レギュレータは、5Vの入力からLTC2000に必要な電圧レベルを提供するため、デモ ボードの要件は単一の電源に制限されます。ユーザーは、1.8Vおよび3.3Vのデジタルおよびアナログ電源とSPI電源に個別の入力電圧を提供するオプションがあります。信号を測定するために、個別のテスト ポイントが分離されています。USBインターフェイスにより、SPIインターフェイスとLTDACGenソフトウェア [4] を介して通信できます。LTC2000デモ ボードDC2085を図5に示します。
図5：DC2085シリーズのデモボードは、入力を必須機能に限定することでクイックスタート機能を提供します（出典参照[5]）
Analog DevicesのPower by Linearは、LTC2000をプログラミングするためのダウンロード可能なソフトウェアを無料で提供しています。信号生成は、LTC2000の評価を簡素化するLTDACGenソフトウェアを使用して調整できます[4]。ユーザーはクロック周波数とサンプル数を選択して、図6に示すようにグラフと表形式の出力信号データを作成します。
図6キャプション: LTDACGenソフトウェアはLTC2000の評価を簡素化します (出典: 参考文献 [4]) 拡大表示するには ここ をクリックしてください
デモボードに付属するデモマニュアルには、各デモボードの完全な部品リスト（部品表）が含まれています。ダウンロード可能な回路図[8]は、Analog DevicesのPower by Linear WebサイトからVerilogコード[9]とともに入手できます。
スペクトル純度の高い信号の生成は、位相ノイズが低く、高速なクロックを使用すると最も効果的に実現されます。Analog DevicesのPower by Linearは、LTC2000 DC2085ファミリのデモボードをクロックするための2つのソリューションを提供しています。LTC6946高周波シンセサイザーは、内部VCOを使用して370 MHz ～ 6.39 GHzのクリーンかつ柔軟なクロックソリューションを提供します。この製品には、DC1705C [6] という独自のデモボードがあります。クロック位相ノイズをさらに低減するには、代わりにLTC6945とVCOを組み合わせて使用することもできます。LTC2000は、適用された外部クロック信号に対して自動的に内部同期を実行します。
FPGAからのデジタル信号入力は、Altera Stratix® IV GX FPGA開発キット[7]を使用して作成されます。このキットと付属のリファレンスソフトウェアを使用すると、顧客はデジタルデータを高スペクトル純度のアナログ信号に変換するためにすぐに作業を開始できます。
まとめ
Analog DevicesのPower by Linearは、16ビット、14ビット、11ビットのアプリケーション向けのLTC2000ファミリの2.5Gspsおよび2.7Gsps製品という形で、高度なDACラインを提供しています。この高度なソリューション ファミリにより、お客様はケーブル モデムだけでなく、レーダー、ブロードバンド ワイヤレス、計測器、自動テスト機器アプリケーション向けの最先端の製品を開発できます。デモ ボードとプログラム可能なソフトウェアを使用することで、お客様は短時間でスペクトル純度の高いアナログ信号を生成できるようになります。
LTC2000を今すぐ こちらで購入しましょう!
1. LTC2000-HS_DAC_FamAd、LTC2000ファミリ広告
2.「電圧出力DAC」セレクター チャート
3.「2.5 Gbsps 16/14/11ビットLTC2000A-16データシート
4.「LTDDACGen」、LTC2000ファミリの2.7 Gsps DACをプログラミングするためのソフトウェア
5.「デモ マニュアルDC2085」、LTC2000 DC2085デモ ボード マニュアル
6.「DC1705B」、LTC6946IUFDクロック デモ ボード マニュアル
7.「Stratix® IV GX FPGA開発キット」Altera FPGAプログラミング キット
8. DC2085Aデモ ボード回路図
9. LTC2000のVerilogコード
10.「広帯域信号生成のための高速DAC」、LTC2000ファミリ製品ビデオ