德州仪器通过一个新的合成孔径雷达模数转换器系列(包括业

2021-06-17 10:41 来源:电子说

工程师可以设计超高动态范围和超低延迟的高速数字控制环路,同时将功耗降低65%。

2021年6月9日,京德州仪器(TI)(纳斯达克代码:TXN)今天扩大了高速数据转换器产品线,推出了一系列全新的逐次逼近型寄存器(SAR)模数转换器(ADC),可以实现工业设计中的高精度数据采集。ADC3660系列可以在超低功耗下实现出色的动态范围,包括8个分辨率为14、16、18位、采样速度为10-125MSPS的SAR ADC,可以帮助设计人员提高信号分辨率,延长电池寿命,增强系统保护。

提高高速数据采集的精度满足了工业系统日益增长的实时控制需求。在高速数字控制回路中,ADC监控并响应复杂系统中电压或电流的快速变化,有助于防止电源管理系统中的关键组件损坏和浪费成本。随着工业系统中数据密集型任务数量的增加,系统需要做出快速决策来防止系统故障,这增加了对更快速度和更高精度的需求。

在数字控制环路中通过更快的响应时间保护工业系统

ADC3660系列的延迟比速度相近的同类器件低80%。例如,系统设计人员使用125MSPS、14位、双通道ADC3664,可以实现一个时钟(8ns)的ADC延迟。这一系列超低延迟使各种工业系统中的高速数字控制环路能够更精确地监控和响应电压和电流峰值,从而提高半导体制造等应用场景中的工具精度。

在超低功耗下实现业界先进的噪声性能

到目前为止,设计工业系统的工程师必须在出色的噪声性能和低功耗之间做出选择。对于设计需要精确数据采集的电池供电设备的工程师来说,这是一个特别困难的决定。ADC3660系列不需要进行这种权衡。例如,ADC3683(业界超高速18位、65MSPS ADC)可以提高便携式国防无线电等窄带频率应用的噪声性能,可提供84.2dB的信噪比(SNR)和-160dBFS/Hz的噪声频谱密度,同时保持每通道94mW的低功耗。10 MSPS 14位ADC3541的总功耗为36mW,简化了散热管理,延长了电池寿命,适用于GPS接收机或手持电子设备等功耗敏感应用。65MSPS、16位ADC3660可提供82dBFS的信噪比,从而提高声纳应用中的图像分辨率,功耗比同类设备低65%(每通道71mW)。观看视频“提高工业应用中的信号检测能力”,了解该系列的噪声性能如何提高精度和图像分辨率。

利用集成特性和高采样频率降低设计复杂性

ADC3660系列的高采样速度和集成特性有助于设计人员减少系统中的元件数量。例如,ADC3683在两倍的通道密度下实现了比类似的18位设备快4倍的采样速率;它还支持过采样技术,可将所需信号的谐波推向更高的频率,使设计人员能够降低抗混叠滤波器的复杂性,并将系统元件数量减少75%。

可以降低设计复杂性的其他特性包括片内抽取选项,该选项允许设计人员轻松移除系统中不需要的噪声和谐波,并将信噪比和无杂散动态范围提高至15dB。这些抽取选项和互补金属氧化物半导体(CMOS)接口允许设计人员将这些ADC与基于Arm的处理器或数字信号处理器一起使用,而不是使用现场可编程门阵列(FPGA),这有助于降低系统成本。

此外,具有复杂数控振荡器的集成数字降压转换器可以减少所需的处理器资源。

封装、供货情况

ADC3563、ADC3583、ADC3643、ADC3660、ADC3663、ADC3664和ADC3683提供5mm x 5mm超薄四方扁平无引脚(WQFN)封装。ADC3541的预生产版本仅在TI.com上市,预计将于2022年第一季度大规模生产。TI可以为相关设备提供评估模块。TI.com支持灵活的人民币支付和结算,提供快速可靠的交付方式。

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