ADA4961低失真3.2GHz RF DGA技术手册

概述
ADA4961是一款高性能BiCMOS RF数字增益放大器(DGA)，针对重负载驱动(≥2.0 GHz)进行了优化。 它可实现500 MHz时−90 dBc和1.5 GHz时−85 dBc的典型IMD3性能。 该RF性能使GHz级转换器可实现最佳性能，而且不像通常的GaAs放大器，它对驱动放大器或总功耗的限制极小。 该器件可轻松驱动10位至16位HS转换器。
数据表：*附件：ADA4961低失真3.2GHz RF DGA技术手册.pdf

针对许多接收器应用，可以简化或无需使用抗混叠滤波器(AAF)设计。

ADA4961内部差分输入阻抗为100 Ω，差分动态输出阻抗为50 Ω，无需使用外部端接电阻。 数字调整能力具有1 dB分辨率，因而可在21 dB输入电平范围内优化信噪比(SNR)。

ADA4961在最高达2 GHz频率时，具有高宽带、低失真性能。 这些特性以及宽增益调节和相对较低的功耗，使其成为许多高速应用的优选放大器，这包括极高频下动态范围至关重要的IF、RF和宽带应用。

ADA4961不仅非常适合驱动模数转换器(ADC)，也可以用于混频器、PIN二极管衰减器、SAW滤波器和多元件分立器件。 它采用4mm × 4mm、24引脚LFCSP封装，工作温度范围是−40°C至+85°C。

应用

• 用于10位到14位GSPS转换器的ADC驱动器
• 射频/中频增益模块
• 线路驱动器
• 仪器仪表
• 卫星通信
• 数据采集
• 军用系统

特性

• 高速
  • −3 dB带宽：3.2 GHz
  • -1 dB带宽：1.8 GHz
  • 压摆率：12,000 V/μs
• 数字可调增益
  • 电压增益：-6 dB至+15 dB
  • 功率增益：-3 dB至18 dB
  • 5位并行或SPI总线增益控制，具有快速启动功能
• MD3/HD3失真，最大增益，5 V，高性能(HP)模式
  • IMD3/HD3（1 GHz时）：−90 dBc/−83 dBc
  • IMD3/HD3（1.5 GHz时）：-85 dBc/-75 dBc
  • IMD3/HD3（2 GHz时）：−70 dBc/−70 dBc
• 低噪声
  • 折合到输出端的噪声密度(RTO)：−154 dBm/Hz
  • 噪声系数：5.5 dB（AV = 15 dB，1 GHz）
• 差分阻抗：100 Ω输入、50 Ω输出
• 低功耗工作模式，关断控制
• 3.3 V或5 V单电源供电
• 采用24引脚、4 mm × 4 mm LFCSP封装

应用信息

基本连接

图40展示了ADA4961的基本工作连接方式。在VCCX引脚间施加3.3 V至5.0 V的电压。每个电源引脚都需用一个低电感的陶瓷电容去耦，使用至少0.1 μF的电容并尽可能靠近器件放置。

ADA4961的输出必须连接到正电源的0.5 μH射频扼流圈上。差分输出已偏置到正电源，需要交流耦合电容，最好是0.1 μF。同样，输入引脚也需要交流耦合电容，因为它们的偏置电压比地电位高约1 V。交流耦合电容和射频扼流圈是低频工作时的主要限制因素。

数字引脚（模式控制引脚、相关SPI引脚和并行增益控制引脚、PM和PWUP ）的工作电压为3.3 V。要使能ADA4961，必须将PWUP引脚拉高至逻辑高电平。将PWUP引脚拉低会使ADA4961进入睡眠模式，在环境温度下将电流消耗降至约7 mA。

模数转换器（ADC）驱动

ADA4961是一款高输出线性度可变增益放大器，针对ADC接口进行了优化。其输出互调失真（IMD）和噪声本底在整个22 dB增益范围内保持恒定。在可变增益接收器中，这是一项宝贵的特性，因为希望在接收器动态范围保持恒定时，实现瞬时动态范围的恒定。其噪声本底为6.9 nV/√Hz ，与14位或16位ADC兼容。对于5.5 dBm的复合信号输入，双音IMD通常优于 - 75 dBc ，输出为50Ω负载或1.2 V峰峰值的复合输出。50Ω的输出阻抗使得为高输入阻抗ADC设计滤波器的工作变得更加简单直接。

图41展示了将ADA4961驱动至一个二阶、1 GHz低通滤波器，该滤波器连接到AD9625。AD9625是一款12位、2.5 GSPS的ADC，具有缓冲宽带输入，呈现100Ω差分输入阻抗，需要1.2 V峰峰值的摆幅来达到满量程。为实现最佳性能，需采用高性能1:2匹配平衡 - 不平衡变换器对ADA4961进行差分驱动。