Najszybsze na rynku przetworniki A/C SAR do przemysłowych systemów czasu rzeczywistego

Texas Instruments prezentuje serię najszybszych na rynku przetworników A/C SAR, dostępnych w 8 wersjach o rozdzielczości od 14 do 18 bitów i szybkości próbkowania od 10 do 125 MSps. Są to układy o szerokim zakresie dynamicznym, zapewniające znacznie krótsze czasy propagacji od przetworników konkurencyjnych o tej samej szybkości próbkowania. Zostały zaprojektowane do zastosowań w przemysłowych systemach sterowania czasu rzeczywistego, wymagających szybkiej reakcji na zmiany prądu lub napięcia.

Przetworniki rodziny ADC3660 zapewniają krótszy nawet o 80% czas opóźnienia od układów konkurencyjnych. Na przykład, model 2-kanałowy ADC3664 o 14-bitowej rozdzielczości i maksymalnej szybkości próbkowania 125 MSps charakteryzuje się czasem opóźnienia wynoszącym zaledwie 8 ns, odpowiadającym pojedynczemu taktowi zegara.

Dotychczas, projektanci aplikacji przemysłowych musieli wybierać między małym napięciem szumu i małym poborem mocy. Przyjęcie odpowiedniego kompromisu jest szczególnie trudne w przypadku urządzeń bateryjnych o precyzyjnej akwizycji danych. Przetworniki nowej rodziny ADC3660 eliminują ten problem. Przykładowo, ADC3683, będący najszybszym obecnie na rynku 18-bitowym przetwornikiem A/C, pracującym z szybkością próbkowania 65 MSps, charakteryzuje się stosunkiem sygnał/szum równym 84,2 dB i gęstością szumu -160 dBFS/Hz przy poborze mocy wynoszącym zaledwie 94 mW/kanał. Z kolei 16-bitowy model ADC3660 o maksymalnej szybkości próbkowania 65 MSps, polecany do zastosowań w sonarach, oferuje współczynnik SNR równy 82 dBFS przy poborze mocy 71 mW/kanał, mniejszym o 65% od najbliższego odpowiednika.

Duża szybkość próbkowania przetworników rodziny ADC3660 oraz ich zintegrowane funkcje pomagają projektantom zmniejszyć liczbę komponentów w systemie. Dwukanałowy, 18-bitowy model ADC3683, próbkujący czterokrotnie szybciej od najbliższego odpowiednika jednokanałowego, oferuje technikę nadpróbkowania, pozwalającą odsunąć w widmie harmoniczne dalej od sygnału pożądanego. Redukuje to stopień złożoności filtru antyaliasingowego i zmniejsza liczbę komponentów współpracujących nawet o 75%. Z kolei funkcja decymacji pozwala łatwo wyeliminować niepożądane harmoniczne oraz źródła szumu i zwiększyć szerokość zakresu dynamicznego (SFDR) nawet o 15 dB. Decymacja w połączeniu z komplementarnym interfejsem CMOS umożliwia współpracę z mikroprocesorami ARM lub procesorami DSP zamiast korzystania ze znacznie droższych układów FPGA.

Przetworniki rodziny ADC3660 są produkowane w obudowach WQFN o powierzchni 5 x 5 mm. Producent oferuje do nich zestawy ewaluacyjne, dostępne w cenie od 249 USD.