Elettronica_Oggi_443

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20 - ELETTRONICA OGGI 443 - MARZO 2015
COVERSTORY
ri) e quelli che si sono verificati sono stati originati
da richieste provenienti dal settore militare. Attual-
mente i produttori di downconverter a microonde si
sentono relativamente “al sicuro” in quanto proget-
tano dispositivi operanti a frequenze superiori a 5
GHz, dove la combinazione tra velocità di campio-
namento, risoluzione e range dinamico è sufficiente
a garantire migliori prestazioni nella maggior parte
delle applicazioni.
La tecnologia dei convertitori sta rapidamente rag-
giungendo nuovi traguardi per quel che riguarda
velocità di campionamento, ampiezza di banda
istantanea, risoluzione e range dinamico. Un esem-
pio di questa evoluzione è rappresentato dal dispo-
sitivo AD9250 di Analog Devices (la cui scheda di
valutazione è riportata in Fig. 2) caratterizzato da
un mix ottimale tra velocità di campionamento, riso-
luzione e range dinamico.
Miglioramenti sensibili in termini di velocità di cam-
pionamento permettono di eliminare una discreta
quantità di hardware. I componenti a microonde
potrebbero ancora essere richiesti tra l’antenna e
il convertitore A/D, ma in numero molto ridotto, con
significativi vantaggi per quel che riguarda tempi
di reazione, spazio, peso e costo totale del sistema.
Un’equazione complessa
Anche se potrebbe essere forte la tentazione di
focalizzare l’attenzione sulla velocità di campiona-
mento e sull’ampiezza di banda istantanea come
parametri di riferimento per definire le prestazio-
ni del convertitore, non bisogna dimenticare che
questi numeri sono privi di significato se non cor-
relati ad altri parametri quali numero effettivo di bit
(ENOB) o range dinamico libero da spurie (SFDR –
Spurious Free Dynamic Range). Ma i compromessi
da raggiungere in fase di progetto sono tali che le
più elevate velocità di campionamento ben rara-
mente sono riscontrabili nei dispositivi caratteriz-
zati dall’ampiezza di banda più estesa e dal maggior
In grado di garantire velocità di campionamento fino a 250MSPS, il con-
vertitore A/D duale a 14 bit AD9250 di Analog Devices è stato ideato
per l’uso in applicazioni di comunicazione dove basso costo, dimensio-
ni ridotte, banda larga e versatilità sono fattori critici. Il blocco di uscita
JESD204B configurabile supporta fino a 5 Gbps per canale. I nuclei ADC
sfruttano un’architettura pipeline differenziale e multistadio, con logica
di correzione dell’errore di uscita integrata. Gli ingressi a larga banda
dei nuclei ADC sono in grado di supportare una serie di campi di in-
gresso selezionabili dall’utente. Un riferimento di tensione integrato
facilita la fase di design. Uno stabilizzatore del duty cycle permette di
compensare le variazioni di clock del duty cycle dell’ADC, permettendo
in tal modo ai convertitori di garantire prestazioni eccellenti. L’interfac-
cia seriale JESD204B ad alta velocità permette di semplificare la fase di
routing della scheda e ridurre il numero dei pin del dispositivo in rice-
zione. Di seguito sono sintetizzate le principali caratteristiche di questo
convertitore:
• Uscite digitali seriali codificate sottoclasse 0 o sottoclasse 1
JESD204B
• Rapporto segnale/rumore (SNR) = 70,6 dBFS a 185 MHz (fIN) e 250
MSPS
• Intervallo dinamico libero da spurie (SFDR) = 88 dBc a 185MHz (fIN)
e 250 MSPS
• Consumo di potenza totale: 711 mW a 250 MSPS
• Tensioni di alimentazione da 1,8 V
• Divisore di clock a 1 a 8 ingressi interi
• Frequenze di campionamento fino a 250 MSPS
• Frequenze di campionamento IF fino a 400 MHz
• Riferimento di tensione interna del convertitore analogico-digitale
(ADC)
UN CONVERTITORE “AD HOC” PER CONVERSIONI PRECISE
Schema a blocchi del convertitore A/D AD9250 di Analog Devices