내셔널 세미컨덕터, 기가 샘플 광대역 애플리케이션용
고성능의 10-비트, 1 GSPS 신호 경로 솔루션 출시

- 통신 인프라 및 군수용 시스템에서 우수한 ENOB, SFDR 및
- 게인 평탄도를 구현하는 PowerWise 10비트 A/D 컨버터 및 차등 앰프

고효율 아날로그 및 혼합 신호 반도체를 공급하고 있는 내셔널 세미컨덕터 코리아(대표 김용춘)는 6일, 업계 최고 시스템 수준의 성능과 전력 소모가 낮은 광대역 애플리케이션용 2.5 GHz의 완전 차등 앰프와 10-비트, 싱글 2 GSPS(초당 기가 샘플 속도) / 듀얼 1 GSPS A/D 컨버터(아날로그-디지털 컨버터)를 출시하였다. 내셔널은 이들 제품을 통해 지상 기반 레이더(GBR), 데이터 수집 시스템, 포인트-투-포인트 기지국을 비롯한 차세대 셋톱 박스에 적합한 통합적인 신호 경로 솔루션을 제공한다.

248 MHz 주파수에서 ADC10D1000은 66 dBc(캐리어에 비례한 데시벨)의 업계 최고의 SFDR(Spurious-Free Dynamic Range) 성능과 9.1 ENOB(Effective Number Of Bits: 유효 비트 수) 성능을 제공한다. 단일 전원으로 동작하는 ADC10D1000은 이와 같이 뛰어난 수준의 성능을 구현하는 동시에 동등한 ADC에 비해 총 전력 소모가 33%나 감소하였다(2.8W). 10비트 ADC10D1000을 구동하는 2.5 GHz LMH6554 광대역 완전 차등 앰프는 800 MHz까지 업계 최고의 0.1 dB 이득 편평도와 250 MHz에서 72 dBc의 SFDR을 제공하면서 0.9 nV/sqrt Hz의 저-입력 전압 노이즈 성능을 자랑한다.

이러한 디바이스는 에너지 효율이 우수한 내셔널의 PowerWise? 제품군에 포함될 수 있는 탁월한 전력 대비 성능 지표를 갖고 있다. ADC10D1000은 변환마다 2.52 pJ(picojoules)를 발생하는 반면, LMH6554는 MHz당 21 uA를 소모한다.

최저 전력의 고성능 기가 샘플 ADC
업계 최고의 SFDR과 ENOB성능을 자랑하는 ADC10D1000은 1차, 2차, 3차 Nyquist 대역을 통과하는 동안 우수한 성능을 유지할 수 있다. 이 새로운 성능 수준은 과거 고분해능 샘플링을 구현하기 위해 협대역 ADC를 사용해야 했던 애플리케이션에서 대역폭의 넓은 구간을 디지털화할 수 있게 해준다. 고해상도 레이더 시스템을 예로 들면, 이제 더 적은 수의 병렬 채널만으로도 동일한 대역폭을 디지털화할 수 있기 때문에 보드 공간과 전력 손실을 크게 줄일 수 있다. 2.8W로 전력 소모가 극도로 낮은 ADC10D1000을 채택하면 -40 ℃ ~ 85 ℃의 산업 분야 온도 범위에서 방열판 없이도 시스템 설계가 가능하기 때문에 마찬가지로 공간과 중량을 줄이는 이점을 얻을 수 있다.

ADC10D1000은 최대 1 GSPS의 샘플링 속도로 두 개의 아날로그 입력 신호를 디지털화하며 단일 아날로그 입력 신호의 경우에는 최대 2 GSPS까지 속도를 높일 수 있다. 추가적인 기능으로는 멀티 칩 동기화를 위한 AutoSync와 각 채널별 이득의 프로그램화 및 오프셋 조절을 위한 기능이 포함되어 있다. 내부 트랙 앤 홀드(track-and-hold) 앰프와 확장된 자체 교정 구조는 Nyquist 이상에서 모든 다이나믹 파라미터에 대해 매우 균일한 응답을 지원하므로 코드 오류율이 10(-18)으로 매우 낮다. ADC10D1000은 열 성능이 우수한 무연/유연의 292 BGA 패키지로 제공된다.

고성능 완전 차등 GHz 앰프
LMH6554은 8 ~ 16비트 고속 ADC를 구동할 수 있도록 매우 우수한 신호 피델리티를 제공하는 2.5 GHz 완전 차등 앰프이다. 이 디바이스의 낮은 임피던스 차등 출력은 ADC 입력과 중간 필터 스테이지를 구동하기 위해 설계된 것이다. LMH6554는 200 Ohm의 낮은 부하에서 2 V 피크 간 출력을 구동할 때 최대 75 MHz까지 16비트 선형성을 제공한다. 외부의 이득을 정하는 저항과 통합 공통 모드 피드백이 포함된 LMH6554은 차등 대 차등 또는 SE 대 차등 구성에서 사용할 수 있다. 이 앰프는 최대 1.8 GHz까지의 넓은 신호 대역폭과 8 dB의 노이즈, 6200 V/us의 슬루 레이트를 지원한다.

LMH6554는 내셔널의 새로운 CBC8 실리콘 게르마늄(SiGe) 상보 양극-CMOS 공정 기술을 통해 제조되었다. 현재 업계에서 최첨단 아날로그 공정 중 하나인 CBC8 공정은 유니크한 모놀리식 SiGe NPN 및 PNP 트랜지스터를 비롯하여, 수요가 증가하고 있는 고속 아날로그 애플리케이션을 위해 뛰어난 속도, 선형성, 회로 밀도, 저전력과 낮은 노이즈 성능을 구현할 수 있게 해주는 저전력 CMOS 트랜지스터의 조합으로 되어 있다. LMH6554는 -40 ℃ ~ 125 ℃의 넓은 온도 범위에서 동작하며 열 성능이 우수한 공간 절약형 14핀 FCOL(flip-chip on lead) 패키지로 제공된다.

레퍼런스 보드 및 툴을 통한 신호 경로 제품의 신속한 개발
레퍼런스 보드에는 ADC10D1000, LMX2531 클럭 소스와 평가 절차를 간소화해주는 내셔널의 새로운 WaveVision 5 소프트웨어에 직접 연결할 수 있는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 인터페이스가 포함되어 있다. WaveVision 5 시스템은 사용하기 쉬운 분석 툴로, 사용자는 이 툴을 사용하여 내셔널의 신호 경로 제품을 쉽게 평가할 수 있다. 예를 들어, ADC10D1000은 LMH6554 앰프뿐만 아니라 LMX2531 단일 칩 PLL(Phase locked loop)과 전압 컨트롤 오실레이터(VCO) 또는 클럭 지터 클리너인 내셔널의 LMK04000 제품군과 결합하여 완벽한 신호 경로 솔루션을 완성할 수 있다.

현재 ADC10D1000과 LMH6554의 샘플 제공이 가능하며, 2009년 1사분기에 제품을 출시할 예정이다. ADC10D1000의 가격 및 샘플, 레퍼런스 보드에 대한 자세한 정보는 www.national.com/pf/DC/ADC10D1000.html에서 확인할 수 있다. LMH6554는 1,000개 단위로 구입 시 4.50달러이다. 추가 정보가 필요하거나 샘플을 주문하려면 www.national.com/pf/LM/LMH6554.html을 참조하면 된다.

또한 2009년 1분기 중에 새로운 패키지의 ADC10D1000이 출시될 계획이다. 이 디바이스는 밀폐식 376 컬럼의 열 성능이 우수한 CCGA(Ceramic Column Grid Array)로 제공된다. 이 패키지는 단일 이벤트 래치업에 대해 120 MeV의 방사 수준과 300 Krads(Si)의 TID(Total Ionizing Dose)를 충족하여, 광대역 위성 통신 분야에 사용하기 적합하다. 현재 평가용으로 CCGA 버전의 샘플이 제공되고 있다.