Pressmeddelande. Analog till digital konvertering för nybörjare datainsamlingssystem och mikrokonverterare

I en direktviktande ADC-konstruktion, om komparatorerna ersätts med linjära förstärkare och utgångsspänningarna för var och en jämförs med användning av en serie komparatorer med flera referensspänningar, kan ingångsimpedansen ökas. Det är sant att antalet komparatorer och logiska grindar i avkodningskretsen inte kommer att minska.

Hewlett-Packard patenterade en ny metod som kallas analog avkodning, som teoretiskt tillåter N-bitars analog-till-digital-konvertering att endast använda N komparatorer, spärrar och XOR-grindar.

Metoden är baserad på användningen av analoga avkodningskretsar som arbetar på flera nivåer, i motsats till konventionella komparatorer som arbetar på en.

2.4. Utgångskodning

I en direkt vägande ADC är utgångarna från komparatorer vars referensspänningar är mindre än insignalen i tillstånd 1, och de vars referensspänningar är större än insignalen är i tillstånd 0. Analogt med en kvicksilvertermometer, en sådan utgång kod kallas termometrisk. När insignalen ändras ändras endast en komparators tillstånd vid varje given tidpunkt. Emellertid är driftmomenten för den senare och ankomsten av klockpulserna från vippornas låsanordningar oberoende, vilket, vid vissa förhållanden av fördröjningarna för dessa element, kan leda till uppkomsten av instabilitet hos ADC-utgångskoden , kallad "gnistkoden". Ett sätt att bekämpa detta fenomen är att bygga en avkodningsenhet med hjälp av en Gray-kod, där tillståndet för endast en bit kan ändras åt gången.

2.5. Funktion för toppdetektering

För att spela in ett stort fragment av en signal i det begränsade minnet som finns tillgängligt i enheten måste samplingsfrekvensen minskas jämfört med maximalt möjligt. I det här fallet kan korta signalspikar missas. För att förhindra detta fenomen kan du använda följande teknik. Samplingsfrekvensen är alltid maximal. Resultatet av varje N:te sampel lagras för lagring, där N är. För att markera den maximala positiva spänningen i intervallet mellan poster jämförs värdet på det aktuella provet konstant med det föregående, och det större lagras. På samma sätt är den maximala negativa spänningen markerad. Sådana "smarta" enheter som använder den beskrivna rekursiva algoritmen är inbyggda i några nya digitala oscilloskop. Till exempel kan Hewlett-Packard HP54800-oscilloskopet lagra pulser på upp till 500 ps, ​​vilket motsvarar en samplingshastighet på 2 GHz.

Ris. 1. Blockschema över en "klassisk" direktvägd ADC

Ris. 2. Interpolerande struktur för direktvägnings-ADC

Med den beskrivna algoritmen begränsas den minsta varaktigheten av den tilldelade pulsen av tiden för den fullständiga ADC-omvandlingscykeln, av vilken en betydande del spenderas på att omvandla utgångskoden för komparatorlinjen till en utsignal med användning av en flerstegs logikkrets. Genom att ändra den logiska kretsen för ADC:n kan fördröjningen av den senare reduceras till fördröjningen av en låstrigger. Strukturen för en sådan digital toppdetektor TDC1035 från Raytheon visas i fig. 3. Den skiljer sig från den "klassiska" (fig. 1) genom att istället för grindade D-trigger används här RS-trigger, som triggas direkt efter ankomsten av motsvarande komparatorsignal och förblir i detta tillstånd tills ankomsten av återställningspulsen. Den "termometriska" utgångskoden för RS-vippan representerar toppvärdeskoden för signalen. Tiden för dess omvandling till en standardform har inte längre strikta restriktioner. Denna ADC är gjord med ganska gammal teknik och har en garanterad pulslängd mätt med full 8-bitars precision på 30 ns.

Ris. 3. Blockschema över en toppdetektor med direktvägning ADC Raytheon TDC1035

3. Pipeline ADC

Som nämnts ovan är den maximala bitbredden för en direkt vägande ADC 10. För att öka upplösningen är det nödvändigt att använda andra strukturer. Många av dagens höghastighets-ADC består av noder som sekventiellt bearbetar signalen över flera sampelklockcykler. I detta fall är frekvensen för uppkomsten av utgående koder lika med frekvensen för samplingssignalen. De kallas ADC:er av pipelinetyp.

3.1. Rörlednings grovström ADC (subrangering)

I det här fallet, nu den vanligaste metoden, omvandlas först en grupp av högordningsbitar till digital form (grov konvertering). Med hjälp av en DAC omvandlas den mottagna koden till en analog signal, som subtraheras från ingången. Skillnadsspänningen förstärks och matas till ADC:n, som omvandlar en grupp av lågordningsbitar (precis omvandling). Antalet sådana klargörande transformationer, och därför kaskader, kan vara ganska stort. Låg- och högordnings ADC:er fungerar samtidigt och bearbetar sekventiellt inkommande prover. Enheten kan använda interna ADC:er byggda på olika principer - direktvägning eller till exempel MagAmps, som diskuteras nedan.

I fig. Figur 4 visar strukturen för den avancerade 12-bitars subranging ADC AD9042 från Analog Devices, som finns tillgänglig i versioner med samplingshastigheter på 60 och 41 MHz. Den första sampel-och-håll-kretsen, SHA1, lagrar signalsamplet på vanligt sätt under omvandlingens varaktighet. Dess utsignal omvandlas av en ADC, vars utgångskod lagras i ett buffertregister och används även för att styra DAC. SHA2-sampling-och-håll-kretsen används för att förhindra driften av den första ADC:n från att påverka noggrannheten hos den efterföljande delen av enheten. DAC-signalen subtraheras från dess utsignal. Skillnadsspänningen förstärks och lagras av SHA3-samplings-och-håll-kretsen under den tid som krävs för att driva den andra ADC:n. Om den första ADC:n fungerar korrekt kommer dess fel inte att överstiga ett av den minst signifikanta biten. Antalet bitar för den andra omvandlaren väljs på ett sådant sätt att antalet bitar för de första och andra ADC:erna är en större än bitkapaciteten för ADC:n som helhet. Överskottsbiten används för att korrigera omvandlingsfelet för den första ADC:n. För att göra detta måste DAC:n ha en noggrannhet som inte är mindre än ADC:n som helhet, det vill säga i detta fall 12-bitars, och summeringsförstärkaren måste ha en sådan förstärkning att vikten av den mest signifikanta biten av den andra ADC är inte mindre än den minst signifikanta biten av den första. I detta fall kommer den korrigerande logiska kretsen, som är en full adderare, att kunna reducera omvandlingsfelet till ett värde som motsvarar ett givet antal ADC-bitar. En speciell egenskap är användningen av en ADC av typen MagAmps, som är välutvecklad av företaget, och för att få hög linjäritet och prestanda, en DAC med 63 strömkällor, vars viktningskoefficient motsvarar en specifik kod. De tekniska idéerna i denna struktur används i ett antal andra produkter för analoga enheter.

Ris. 4. Blockschema över en pipeline ADC med korrigeringslogik Analog Devices AD9042

ADS807 ADC har en liknande struktur, som används av Burr-Brown i alla serier av höghastighets ADC:er: 12-bitars ADS80X (snabbaste ADS807 - 53 MHz), 10-bitars ADS82X och ADS90X (snabbaste ADS824 - 70 MHz), 8- bit ADS83X och ADS93X (snabbaste ADS831 - 80 MHz).

Alla Texas Instruments höghastighets-ADC är också baserade på denna metod. Eftersom de använder interna direktvägda (Flash) ADC:er kallar företaget deras struktur för Samiflash. Med undantag för TLC876 är de alla 8-bitars och använder två interna 4-bitars ADC. Den snabbaste av dem är TLV5580 (8 bitar, 80 MHz, fördröjningstid för utseendet på utgångskoden är 4,5 klockcykler), den mest exakta är TLC876 (10 bitar, 20 MHz, använder 5 interna tvåbitars ADC).

3.2. Flersteg med enkelbitars ADC

En av de tidiga versionerna av en pipelined ADC (rippel) bestod av identiska steg kopplade i serie. Varje steg innehöll en förstärkare, en enbits DAC och en komparator [X]. Insignalen lagrades av en samplings-och-håll-krets, matad till den första komparatorn, när den triggades subtraherades enbits DAC-signalen från insignalen, förstärkt med 2 gånger av förstärkaren (för att erhålla samma känslighet i alla steg) och levereras till nästa steg som en skillnadssignal. Sålunda utförde vart och ett av stegen en enbits analog-till-digital-omvandling. Uppsättningen av signaler från utgångarna från alla komparatorer representerade resultatet av transformationen, som kodades om av utgångslogiken till en standardform. Omvandlingstiden bestämdes huvudsakligen av den tid det tog för signalen att passera alla steg.

Ris. 5. Blockschema för en enbit MagAmp ADC - ett element i en pipeline ADC

En förbättrad pipelinestruktur byggd av enkelbitars ADC kallas Magnitude Amplifiers, eller MagAmps för kort, eftersom den använder förstärkare med signalens absoluta värde. Andra namn används också. Den ekvivalenta kaskadkretsen för en sådan ADC visas i fig. 5. Komparatorn bestämmer tecknet på ingångsspänningen, enligt vilken den producerar en utgångsbit. Samtidigt styr den tecknet på förstärkningen med vilken signalen går in i nästa steg: +2 eller –2. Referensspänningen VR summeras med spänningen vid switchutgången och bildar en differenssignal som går till nästa steg. Till skillnad från varianten som beskrivs ovan (rippel) har detta beroende hopp endast i derivatan, men har inga skarpa hopp i amplitud, vilket hjälper till att uppnå en hög omvandlingshastighet. Huvudfaktorn som gjorde det möjligt att uppnå höga omvandlingshastigheter var möjligheten att implementera höghastighetsdifferentialsteg med låg distorsion och noggrannhet som når 8 bitar utan användning av återkoppling i nya strömstyrda analoga IC-strukturer. På grund av beroendets form kallas denna ADC även foldad, och för utgångskodningen i form av en Gray-kod kallas den även en seriell Gray ADC. På grund av deras tillverkningsbarhet används dessa strukturer ofta för att bygga billiga ADC:er med bra prestanda. Till exempel Analog Devices i sina AD9042 12-bitars ADC:er, AD922X-serien med upp till 10 MHz samplingshastighet, den dubbla 8-bitars AD9059 med 60 MHz samplingshastighet (5 MSB) och 8-bitars AD9054 med 200 MHz sampling kurs (4 seniora siffror).

4. Om användningen av flerfasprovtagning

När samplingssignalerna är instabila, vilket vanligtvis visar sig i form av deras fasjitter, på signaler med en frekvens som motsvarar samplingsfrekvensen, observeras uppkomsten av karakteristiska olinjära distorsioner, ju större desto högre ändringshastighet för signalen . Särskilda åtgärder vidtas för att förbättra den tidsmässiga stabiliteten hos klockgeneratorer, till exempel använder nya Hewlett-Packard-oscilloskop en faslåst slingformningskrets, som ger en mycket stabil klocksignal.

Ofta i höghastighets-ADC:er byggda på olika principer, för att öka den ekvivalenta samplingsfrekvensen för enheten som helhet, används flera ADC:er parallellt på ingångarna och samplen med en tidsförskjutning i förhållande till varandra. Denna metod, kallad flerfassampling, ger betydande fördelar i omvandlingshastighet om tiden för inspelning (sampling) av en signal i en fysisk lagringscell är betydligt mindre än tiden från ankomsten av samplingssignalen tills signalen uppträder vid ADC:n. produktion. Till exempel, i AD9059 som nämns ovan är samplingstiden för samplings-och-håll-kretsen på chipet 1 ns, och det minsta intervallet mellan sampelsignaler är 16,7 ns. Denna möjlighet måste dock användas försiktigt. Begränsningar orsakade av den otillräckliga stabiliteten hos samplingssignalerna och skillnaden i omvandlingstid för ADC:erna som ingår i enheten leder till det faktum att nu oftast används antingen interfoliering av endast två ADC implementerade på ett chip, som AD9058, eller denna möjlighet är helt övergiven, som i nya oscilloskop från Hewlett-Packard.

Litteratur

1. Tektronix katalog, 1988.
2. Denbnovetsky S.V. et al., katodstrålelagringsoscilloskop. Moskva, "Radio och kommunikation", 1990.
3. 20X klockmultiplikation flyttar digitaliseringshastigheten för bärbara Scopes till Hiperdrive. Richard B. Rudloff, Hewlett-Packard Corp.
4. Digital pulssignalskrivare AFI-1700. Teknisk beskrivning och bruksanvisning. Institutet för kärnfysik, sibiriska grenen av USSR Academy of Sciences, 1994.
5. 500Mpsps 8-bitars Flash ADC, Analog Design Guide, 7th Edition, Maxim Integrated Products, Inc.
6. Walt Kester. Höghastighetssampling och höghastighets ADC. Höghastighetsdesigntekniker, Analog Devices Inc.
7. Vinter 1999 Designer's Reference Manual, CD, Analog Devices Inc.
8. 1997 Databok, CD, Raytheon Electronics Semiconductor Division.
9. 1999 CD-ROM-katalog, Burr-Brown Corporation.
10. Designer's Guide & Data Book.

Låt oss titta på huvudområdet av problem som kan hänföras till driftsprinciperna för olika typer. Sekventiell räkning, bitvis balansering - vad döljer sig bakom dessa ord? Vad är funktionsprincipen för en mikrokontroller ADC? Vi kommer att överväga dessa, liksom ett antal andra frågor, inom ramen för artikeln. Vi kommer att ägna de tre första delarna till den allmänna teorin, och från den fjärde undertiteln kommer vi att studera principen för deras funktion. Du kan stöta på termerna ADC och DAC i olika litteratur. Hur dessa enheter fungerar är något annorlunda, så blanda inte ihop dem. Så, artikeln kommer att titta på från analog till digital form, medan DAC:n fungerar omvänt.

Definition

Innan vi överväger driftsprincipen för en ADC, låt oss ta reda på vilken typ av enhet det är. Analog-till-digitalomvandlare är enheter som omvandlar en fysisk storhet till en motsvarande numerisk representation. Den initiala parametern kan vara nästan vad som helst - ström, spänning, kapacitans, resistans, axelrotationsvinkel, pulsfrekvens och så vidare. Men för att vara säker kommer vi bara att arbeta med en transformation. Detta är "spänningskoden". Valet av detta arbetsformat är inte av misstag. När allt kommer omkring beror ADC (driftsprincipen för denna enhet) och dess funktioner till stor del på vilket mätkoncept som används. Detta förstås som processen att jämföra ett visst värde med en tidigare etablerad standard.

ADC-egenskaper

De viktigaste är bitdjupet och konverteringsfrekvensen. Den första uttrycks i bitar och den andra i antal per sekund. Moderna analog-till-digital-omvandlare kan ha 24-bitars upplösning eller omvandlingshastigheter som når GSPS-enheter. Observera att ADC endast kan ge dig en egenskap åt gången. Ju större indikatorer de har, desto svårare är det att arbeta med enheten, och själva enheten kostar mer. Men lyckligtvis kan du få de nödvändiga bitdjupsindikatorerna genom att offra enhetens hastighet.

Typer av ADC

Funktionsprincipen varierar mellan olika grupper av enheter. Vi kommer att titta på följande typer:

1. Med direkt konvertering.
2. Med successiv approximation.
3. Med parallell konvertering.
4. Analog-till-digital omvandlare med laddningsbalansering (delta-sigma).
5. Integrering av ADC.

Det finns många andra transportör- och kombinationstyper som har sina speciella egenskaper med olika arkitekturer. Men de prover som kommer att övervägas inom ramen för artikeln är av intresse på grund av det faktum att de spelar en vägledande roll i deras nisch av enheter med denna specificitet. Låt oss därför studera principen för driften av ADC, såväl som dess beroende av den fysiska enheten.

Direkta analog-till-digital-omvandlare

De blev mycket populära på 60- och 70-talen av förra seklet. De har tillverkats i denna form sedan 80-talet. Dessa är mycket enkla, till och med primitiva enheter som inte kan skryta med betydande prestanda. Deras bitbredd är vanligtvis 6-8 bitar, och hastigheten överstiger sällan 1 GSPS.

Funktionsprincipen för denna typ av ADC är som följer: de positiva ingångarna på komparatorerna får samtidigt en insignal. En spänning av en viss storlek läggs på de negativa terminalerna. Och sedan bestämmer enheten dess driftläge. Detta görs tack vare referensspänningen. Låt oss säga att vi har en enhet med 8 komparatorer. När ½ referensspänning appliceras kommer endast 4 av dem att slås på. Prioritetskodaren kommer att genereras och registreras i utgångsregistret. När det gäller fördelarna och nackdelarna kan vi säga att arbetet låter dig skapa höghastighetsenheter. Men för att få det nödvändiga bitdjupet måste du arbeta hårt.

Den allmänna formeln för antalet komparatorer ser ut så här: 2^N. Under N måste du ange antalet siffror. Exemplet som diskuterats tidigare kan användas igen: 2^3=8. Totalt, för att få den tredje siffran, behövs 8 komparatorer. Detta är funktionsprincipen för ADC:erna som skapades först. Det är inte särskilt bekvämt, så andra arkitekturer dök upp senare.

Successiva approximationsanalog-till-digitalomvandlare

Detta använder en "viktnings"-algoritm. Kort sagt kallas enheter som använder denna teknik helt enkelt serieräknings-ADC. Funktionsprincipen är som följer: enheten mäter värdet på insignalen och sedan jämförs den med siffror som genereras med en viss metod:

1. Hälften av den möjliga referensspänningen är inställd.
2. Om signalen har överskridit värdegränsen från punkt nr 1 jämförs den med siffran som ligger i mitten mellan återstående värde. Så i vårt fall kommer det att vara ¾ av referensspänningen. Om referenssignalen inte når denna indikator, kommer en jämförelse att göras med en annan del av intervallet enligt samma princip. I detta exempel är det ¼ referensspänning.
3. Steg 2 måste upprepas N gånger, vilket ger oss N bitar av resultatet. Detta beror på att N antal jämförelser har genomförts.

Denna funktionsprincip gör det möjligt att erhålla enheter med en relativt hög omvandlingshastighet, som är successiva approximations-ADC. Funktionsprincipen, som du kan se, är enkel, och dessa enheter är perfekta för olika fall.

Parallella A/D-omvandlare

De fungerar på samma sätt som seriella enheter. Beräkningsformeln är (2^H)-1. För det fall som behandlats tidigare kommer vi att behöva (2^3)-1 komparatorer. För att fungera används en specifik uppsättning av dessa enheter, som var och en kan jämföra ingången och individuell referensspänning. Parallella analog-till-digital-omvandlare är ganska snabba enheter. Men designprincipen för dessa enheter är sådan att betydande kraft krävs för att behålla deras funktionalitet. Därför är det inte tillrådligt att använda dem med batteri.

Analog-till-digital-omvandlare med bitbalansering

Den fungerar enligt ett liknande schema som den tidigare enheten. Därför, för att förklara funktionen hos en bitvis balanserande ADC, kommer funktionsprincipen för nybörjare att diskuteras bokstavligen med ett ögonkast. Dessa enheter är baserade på fenomenet dikotomi. Med andra ord görs en sekventiell jämförelse av det uppmätta värdet med en viss del av maxvärdet. Värden på ½, 1/8, 1/16 och så vidare kan tas. Därför kan en analog-till-digital-omvandlare slutföra hela processen i N iterationer (på varandra följande steg). Dessutom är H lika med bitkapaciteten för ADC (se de tidigare givna formlerna). Därmed har vi en betydande tidsvinst, om hastigheten på utrustningen är särskilt viktig. Trots sin avsevärda hastighet kännetecknas dessa enheter också av låga statiska fel.

Analog-till-digital-omvandlare med laddningsbalansering (delta-sigma)

Detta är den mest intressanta typen av enhet, inte minst på grund av dess funktionsprincip. Den består i att jämföra inspänningen med vad som har ackumulerats av integratorn. Pulser med negativ eller positiv polaritet tillförs ingången (allt beror på resultatet av föregående operation). Således kan vi säga att en sådan analog-till-digital-omvandlare är ett enkelt spårningssystem. Men detta är bara ett exempel för jämförelse så att du kan förstå ADC. Funktionsprincipen är systemisk, men det räcker inte för att denna analog-till-digital-omvandlare ska fungera effektivt. Slutresultatet är en oändlig ström av ettor och nollor som flödar genom det digitala lågpassfiltret. En viss bitsekvens bildas av dem. Man skiljer på första och andra ordningens ADC-omvandlare.

Integrering av analog-till-digital-omvandlare

Detta är det sista specialfallet som kommer att behandlas i artikeln. Därefter kommer vi att beskriva driftprincipen för dessa enheter, men på en generell nivå. Denna ADC är en analog-till-digital-omvandlare med push-pull-integration. Du kan hitta en liknande enhet i en digital multimeter. Och detta är inte förvånande, eftersom de ger hög noggrannhet och samtidigt undertrycker störningar väl.

Låt oss nu fokusera på dess arbetsprincip. Den består i att insignalen laddar kondensatorn under en bestämd tid. Som regel är denna period en enhet av frekvensen för nätverket som driver enheten (50 Hz eller 60 Hz). Det kan också vara flera. På så sätt undertrycks högfrekventa störningar. Samtidigt neutraliseras inverkan av instabil spänning hos nätverkskällan för el på resultatets noggrannhet.

När laddningstiden för analog-till-digital-omvandlaren tar slut börjar kondensatorn laddas ur med en viss fast hastighet. Enhetens interna räknare räknar antalet klockpulser som genereras under denna process. Således, ju längre tidsperiod, desto mer betydelsefulla indikatorer.

Push-pull integration ADC:er är mycket noggranna och på grund av detta, samt en relativt enkel konstruktionsstruktur, är de utformade som mikrokretsar. Den största nackdelen med denna funktionsprincip är dess beroende av nätverksindikatorn. Kom ihåg att dess kapacitet är bunden till varaktigheten av strömkällans frekvensperiod.

Så här fungerar en dubbelintegration ADC. Även om driftprincipen för denna enhet är ganska komplex, ger den kvalitetsindikatorer. I vissa fall är detta helt enkelt nödvändigt.

Vi väljer en APC med den funktionsprincip vi behöver

Låt oss säga att vi står inför en viss uppgift. Vilken enhet ska vi välja så att den kan tillfredsställa alla våra behov? Låt oss först prata om upplösning och noggrannhet. Mycket ofta är de förvirrade, även om de i praktiken är mycket svagt beroende av varandra. Kom ihåg att en 12-bitars A/D-omvandlare kan ha mindre noggrannhet än en 8-bitars A/D-omvandlare. I detta fall är upplösningen ett mått på hur många segment som kan extraheras från ingångsområdet för den signal som mäts. Således har 8-bitars ADC:er 28 =256 sådana enheter.

Noggrannhet är den totala avvikelsen av det resulterande omvandlingsresultatet från det ideala värdet som bör vara vid en given inspänning. Det vill säga, den första parametern kännetecknar de potentiella kapaciteterna som ADC har, och den andra visar vad vi har i praktiken. Därför kan en enklare typ (till exempel direkta analog-till-digital-omvandlare) vara lämplig för oss, som kommer att tillfredsställa behoven på grund av hög noggrannhet.

För att ha en uppfattning om vad som behövs måste du först beräkna de fysiska parametrarna och bygga en matematisk formel för interaktionen. Statiska och dynamiska fel är viktiga i dem, för när man använder olika komponenter och principer för att konstruera en enhet kommer de att ha olika effekter på dess egenskaper. Mer detaljerad information finns i den tekniska dokumentationen som erbjuds av tillverkaren av varje specifik enhet.

Exempel

Låt oss ta en titt på SC9711 ADC. Funktionsprincipen för denna enhet är komplex på grund av dess storlek och kapacitet. Förresten, när vi talar om det senare, bör det noteras att de verkligen är olika. Så till exempel sträcker sig frekvensen för möjlig drift från 10 Hz till 10 MHz. Med andra ord kan den ta 10 miljoner prover per sekund! Och själva enheten är inte något solid, utan har en modulär struktur. Men det används som regel i komplex teknik, där det är nödvändigt att arbeta med ett stort antal signaler.

Slutsats

Som du kan se är ADC:er baserade på olika driftsprinciper. Detta gör att vi kan välja enheter som kommer att tillfredsställa dina behov, och samtidigt låter dig hantera de tillgängliga medlen på ett klokt sätt.

65 nanometer är nästa mål för Zelenograd-anläggningen Angstrem-T, som kommer att kosta 300-350 miljoner euro. Företaget har redan lämnat in en ansökan om ett förmånligt lån för modernisering av produktionsteknik till Vnesheconombank (VEB), rapporterade Vedomosti denna vecka med hänvisning till ordföranden för anläggningens styrelse, Leonid Reiman. Nu förbereder Angstrem-T att lansera en produktionslinje för mikrokretsar med en 90nm topologi. Betalningar på det tidigare VEB-lånet, som det köptes för, påbörjas i mitten av 2017.

Peking kraschar Wall Street

Amerikanska nyckelindex markerade de första dagarna av det nya året med ett rekordfall; miljardären George Soros har redan varnat för att världen står inför en upprepning av 2008 års kris.

Den första ryska konsumentprocessorn Baikal-T1, prissatt till $60, lanseras i massproduktion

Baikal Electronics-företaget lovar att lansera i industriell produktion den ryska Baikal-T1-processorn som kostar cirka $60 i början av 2016. Enheterna kommer att bli efterfrågade om regeringen skapar denna efterfrågan, säger marknadsaktörerna.

MTS och Ericsson ska tillsammans utveckla och implementera 5G i Ryssland

Mobile TeleSystems PJSC och Ericsson har ingått samarbetsavtal för utveckling och implementering av 5G-teknik i Ryssland. I pilotprojekt, bland annat under VM 2018, avser MTS att testa utvecklingen hos den svenska leverantören. I början av nästa år inleder operatören en dialog med ministeriet för tele- och masskommunikation om bildandet av tekniska krav för den femte generationens mobilkommunikation.

Sergey Chemezov: Rostec är redan ett av de tio största ingenjörsföretagen i världen

Chefen för Rostec, Sergei Chemezov, svarade i en intervju med RBC på pressande frågor: om Platon-systemet, problemen och utsikterna för AVTOVAZ, statens intressen i läkemedelsbranschen, talade om internationellt samarbete i samband med sanktioner tryck, importsubstitution, omorganisation, utvecklingsstrategi och nya möjligheter i svåra tider.

Rostec "fäktar sig" och inkräktar på lagrarna hos Samsung och General Electric

Förvaltningsrådet för Rostec godkände "Utvecklingsstrategin till 2025". Huvudmålen är att öka andelen högteknologiska civila produkter och komma ikapp General Electric och Samsung när det gäller finansiella nyckelindikatorer.

2013-09-12 - Norwood, Massachusetts, USA

Analog Devices, Inc. (NASDAQ: ADI) introducerade 18-bitars PulSAR®-familjen av analog-till-digital-omvandlare (ADC) med 5 miljoner samplingar per sekund (MSPS) genomströmning, dubbelt så snabbt som alla successiva approximationsregister som är tillgängliga idag, SAR). Med sin branschledande genomströmning, klassens bästa bullergolv och höga linjäritet är AD7960 PulSAR ADC idealisk för lågeffekts multiplexade applikationer som digital radiografi och översamplade applikationer inklusive spektroskopi och gradientkontroll. i magnetisk resonansavbildning. och kromatografisk analys av gaser.

Till skillnad från andra 18-bitars ADC:er där högre samplingshastigheter kommer på bekostnad av ökad strömförbrukning och minskad noggrannhet, förbrukar AD7960 39 mW vid 5 MSPS och är optimerad för att bibehålla utmärkt linjäritet i statiskt läge (+/- 0,8 LSB integral olinjäritet) och höga dynamiska egenskaper (signal-brusförhållande 99 dB) även vid maximal hastighet. Denna nya omvandlare har också det bästa brusförhållandet mellan golv och fullskala på 22,4 nV/√Hz i sin klass. Små förpackningsdimensioner hjälper designers att möta de stränga kraven på storlek, värme och effekt som kommer med system med högt antal kanaler.

Analog Devices introducerade också 16-bitars PulSAR AD7961 ADC-familjen, som stöder utmärkt signal-brusförhållande (95,5 dB) och integrerad olinjäritet (+/- 0,2 LSB) vid 5 MSPS.

• Ladda ner datablad, titta på video, beställ prover och utvärderingstavlor:
• Kretsar från laboratoriets exempeldesign: Precision, lågeffekt, 18-bitars signalkedja för 5 MSPS datainsamlingssystem
• Få kontakt med andra Analog Devices-utvecklare och produktexperter i EngineerZone™ onlinesupportcommunityt:

PulSAR AD7960 och AD7691 ADC är inriktade på datainsamlingssystem

Pin-kompatibla PulSAR AD7961 och AD7960 ADC:er möjliggör lätta att modifiera 16/18-bitars datainsamlingssystem för industri- och hälsotillämpningar. De har ett konfigurerbart, lågbrus LVDS (low-voltage differential signaling)-gränssnitt som gör att data kan tas emot från omvandlaren i hastigheter upp till 300 MHz.

Pris och tillgänglighet för beställning

Produkt	Provtillgänglighet / serieproduktion	Lov	SNR (typ.)	Takt. räckvidd	Pris per styck vid beställning av 1000 st	Ram
AD7960	Nu	18 bitar		-40°C till 85°C	$31.00	32-stifts LFCSP
AD7961	Nu	16 bitar	95,5 dB	-40°C till 85°C	$21.00	32-stifts LFCSP

AD7960 kan användas med ADA4897 lågeffekts rail-to-rail-förstärkare, AD8031 rail-to-rail-förstärkaren och ADR4540- eller ADR4550-referensspänningskällorna för att bygga en komplett signalkedja med låg effekt och precision.

• Om analoga enheter
• • Innovation, utmärkta prestanda och oöverträffad produktkvalitet är de grundläggande grunderna som har gjort att Analog Devices har varit ett av de mest ekonomiskt framgångsrika företagen på marknaden för elektroniska komponenter under många år. Analog Devices är en global ledare inom signalbehandlings- och datakonverteringsteknologier och betjänar mer än 60 000 kunder i praktiskt taget alla branscher inom elektronikindustrin. Analog Devices har sitt huvudkontor i Norwood, Massachusetts, USA, med designcenter och tillverkningsanläggningar över hela världen. Analog Devices ingår i S&P 500 aktieindex.

• Prenumerera på , ADI:s tekniska veckotidning.

  PulSAR är ett registrerat varumärke som tillhör Analog Devices, Inc.

Redaktörer - kontaktuppgifter:

Utbyggnaden av trådlösa datanätverk som använder allt högre bärfrekvenser och datahastigheter innebär allt mer pressande utmaningar för att förbättra signaldigitaliseringen. Det betyder att efterfrågan på mer avancerade analog-till-digital-omvandlare (ADC) ökar. För att möta moderna krav har analog-till-digital-omvandlare med samplingshastigheter över 1 GHz dykt upp. Den här artikeln kommer att diskutera användningen av snabbare ADC:er vid utveckling av nya applikationer, såväl som vid uppgradering av gamla.

Kom ihåg Nyquistregeln

När du väljer en analog-till-digital-omvandlare för en högfrekvensenhet, kom ihåg att samplingshastigheten för ADC måste vara två eller fler gånger bandbredden för signalen som ska digitaliseras. Denna samplingsfrekvens kallas Nyquist-frekvensen. Observera att termen "bandbredd" används, inte "frekvens". Om insignalen skiljer sig från en sinusvåg anses den vara komplex. Till exempel en puls som består av en huvudsinusform och multipla övertoner i enlighet med Fouriersatsen. Modulerade signaler innehåller också ett brett spektrum av frekvenser som måste beaktas vid val av samplingsfrekvens.

Betrakta en fyrkantsvåg som består av grundfrekvensen för en sinusvåg och ett oändligt antal udda övertoner. För en 300 MHz fyrkantvågssignal måste ADC-samplingsfrekvensen vara minst två gånger den femte övertonsfrekvensen, eller 3 GHz. Mer komplexa signaler, såsom radar eller modulerade signaler, kräver liknande höga bearbetningshastigheter för att exakt fånga alla signaldetaljer.

Ett exempel är mottagaren för LTE Advanced signalbehandlingsstationer, som använder mediaaggregation för högre genomströmning och ökade dataöverföringshastigheter. Flera standard 20 MHz LTE-kanaler är grupperade för att ge 40-, 80-, 160 MHz bandbredd för att ge högre OFDM-genomströmning.

Tillämpning av höghastighets-ADC i olika system

De primära tillämpningarna för höghastighets-ADC är i mjukvarudefinierade radioenheter (SDR). De flesta moderna SDR:er använder en direktkonvertering (noll IF) arkitektur, där insignalen digitaliseras direkt efter filtrering och förstärkning. Vid arbete med UHF eller högfrekventa signaler (UHF eller mikrovågsugn) måste analog-till-digital-omvandlaren ha en hög samplingsfrekvens. Ett exempel är en cellulär basstationsmottagare.

Höghastighets-ADC kan också användas i andra system, såsom system för elektronisk krigföring (elektronisk krigföring), RF-inspelningssystem och radarutrustning. Mycket ofta används höghastighetsanalog-till-digitalomvandlare i mätteknik och reflektometriutrustning (OTDR). Det är en viktig del av digitala fördistorsionsmottagare som används i linjära RF-effektförstärkare.

Nedan är blockschemat över Texas Instruments ADC32RF45 som används i SDR-mottagare med direktkonvertering:

Ingångsbandpassfiltret väljer den önskade signalen, lågbrusförstärkaren förstärker den och signalen skickas till en digital förstärkare med variabel förstärkning, som tillhandahåller lämplig insignalnivå till analog-digitalomvandlaren. Out-of-band filter förhindrar aliasing. ADC:n fungerar med en extern PLL-synt och jitterrenare. Den ansluts till DSP-processorn med hjälp av JESD2048-gränssnittet.

Produkter som använder ADC32RF45 inkluderar Penteks FlexorSet Software Radio Modules. Dessa moduler är designade för att hjälpa ingenjörer att designa anpassad kommunikationsutrustning och experimentera med olika SDR-utrustning. Modulerna erbjuder två ADC-kanaler och två DAC-kanaler (). Xilinx FPGA med intern programvara för datainsamling och generering av DAC-signaler gör det enkelt att experimentera.

Designkrav

Det viktigaste designsteget med ADC32RF45 kommer att vara korrekt val av ingångskretselement. I synnerhet måste utjämningsfilter utanför bandet matcha ADC-ingångsimpedansen. Detta är väsentligt för att säkerställa maximal planhet i filtret och helst utanför avstötningszonen.

För att förenkla designen rekommenderas att använda S-parametrar (spridningsparametrar). S-parametrar i frekvensdomänen är relaterade till storheter som simulerar beteendet hos radiofrekvenskretsar och komponenter. Dessa komplexa värden representeras vanligtvis i en matrisform som kan manipuleras för att illustrera beteendet och prestanda hos kretsar och komponenter. De är att föredra vid utformning av system förknippade med transmissionsledningar, filter och andra högfrekventa enheter.

Dessutom kommer en komplett referensdesign med utvärderingsmodul (EVM) att hjälpa till att påskynda och förenkla designprocessen.