National Semiconductor

Фирма National Semiconductor представила самые быстрые в отрасли 12-разрядные аналого-цифровые преобразователи (ADC). Прибор ADC12D1800, выполняющий 3.6 Гигавыборок в секунду (GSPS), в 3.6 раза быстрее, чем любой другой из поставляемых на рынок 12-разрядных приборов. Новый ADC характеризуется уровнем шума в -147 dBm/Гц коэффициентом мощности шума (NPR) в 52 dB и перекрестными искажениями (IMD) в -61 dBFS, что позволяет использовать его в новом поколении программно управляемых радио (software-defined radio — SDR) архитектурах и применениях.

В дополнение к прибору ADC12D1800, фирма National представила еще два члена своего сверхбыстродействующего семейства ADC: ADC12D1600 с частотой выборок до 3.2 GSPS и ADC12D1000 с производительностью до 2.0 GSPS. Все три PowerWise® ADC ориентированы на использование в широкополосных SDR применениях, включая радары, коммуникационные применения, многоканальные приставки (STB), интеллектуальный сигналинг и детектирующие свет и определяющие расстояния LIDAR применения.

Полностью новые SDR архитектуры могут быть реализованы с использованием фирменного семейства ADC12D1x00 за счет способности приборов семейства точно принимать модулированные, с ограниченной полосой сигналы в пределах широкой полосы частот. Например, в военных радарных системах, одиночный ADC12D1X00, в сочетании с цифровым понижающим преобразователем, может заменить множество смесителей, фильтров, усилителей и ступеней локальный генераторов, используемых в традиционных гетеродинных, с двойным или тройным преобразованием, радио-применениях.

В применениях многоканальных STB новых поколений, один ADC12D1X00 может заменить все тюнеры STB. Смещение таких архитектур на реализацию специальных прав заимствования резко сокращает площадь печатной платы, энергопотребление, и стоимость, значительно улучшая системную гибкость.

Поскольку новому классу SDR применений для выборки сигналов с широкой полосой необходимы ADC, то для них возникает потребность в новом наборе метрики, таком как нижний порог шумов, NPR и IMD, обеспечивающем представление лучших критериев возможности системы извлекать узкополосную информацию из широкополосного спектра. Все это находится в абсолютном контрасте с традиционными характеристиками ADC — отношение сигнал-шум (SNR), свободный от искажений динамический диапазон (SFDR), эффективное количество битов (ENOB) — которые сосредоточены на характеристиках одиночного тона в полосе Найквиста и не являются лучшим инструментом, характеризующим полные возможности системы. 

Отличительные особенности 12-разрядных, сверхбыстродействующих ADC ADC12D1x00

12-разрядные ADC фирмы National размещены в 292-контактных термически усиленных корпусах BGA и совместимы по выводам с аналого-цифровыми преобразователями ADC10D1000 и ADC10D1500. 12-разрядные ADC работают с одиночным напряжением питания 1.9 В и содержат два канала, которые могут работать в режиме чередования или как независимые каналы. Каждый канал прибора оснащен схемами многокристальной синхронизации, программируемого усиления и настройки смещения. Встроенный усилитель слежения/сохранения и схема расширенной самокалибровки позволяют получить очень плоский отклик всех динамических параметров на входных частотах, превышающих 2 ГГц, обеспечивая исключительно низкую частоту (10-18) ошибок в коде.

Прибор ADC12D1800 обеспечивает в одноканальной конфигурации производительность в (до) 3.6 GSPS, или частоту выборок по каждому каналу в (до) 1.8 GSPS. В дополнение к превосходному уровню шумов, NPR и IMD характеристикам, прибор ADC12D1800 обеспечивает значение SNR на уровне 57.8 dB, SFDR на уровне 67 dBc и значение ENOB на уровне 9.2 при работе на частоте 125 МГц. Энергетически экономичная схема потребляет всего 2.05 Вт по каждому каналу.

Прибор ADC12D1600 в одноканальной конфигурации обеспечивает производительность в (до) 3.2 GSPS, или по каждому из двух отдельных каналов до 1.6 GSPS. Прибор обеспечивает уровень шума в -147.5 dBm/Гц, NPR на уровне 52 dB и IMD на уровне -63 dBFS. Энергопотребление прибора ADC12D1600 составляет 1.9 Вт по каждому каналу и значение SNR составляет 58.6 dB, SFDR составляет 68 dBc и ENOB равен 9.3 на частоте 125 МГц.

Прибор ADC12D1000 в одноканальной конфигурации обеспечивает производительность в (до) 2.0 GSPS, или по каждому из двух отдельных каналов до 1.0 GSPS. Прибор обеспечивает уровень шума в-147.5 dBm/Гц, NPR на уровне 52 dB и IMD на уровне -66 dBFS. Энергопотребление прибора ADC12D1000 составляет 1.7 Вт по каждому каналу и SNR находится на уровне 59.1 dB, SFDR на уровне 70.5 dBc и ENOB составляет 9.5 на частоте 125 МГц.

Сертифицированные к использованию в космических применениях версии приборов ADC12D1x00 будут размещены в герметизированных, с 376 столбиковыми выводами, керамических корпусах CCGA (ceramic column grid array), которые будут соответствовать устойчивости к уровням облучения в 120 MeV (одиночное событие защелкивания) с полной дозой ионизации в 100 Krads (Si). Приборы совместимы по выводам с 10-разрядным ADC ADC10D1000QML.

Ведутся поставки образцов всех трех новых ADC. Начало массовых поставок запланировано на третий квартал 2010 года.