芯耀
510
綜述
在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）作為連接模擬世界與數(shù)字系統(tǒng)的關(guān)鍵橋梁，其技術(shù)發(fā)展對(duì)眾多行業(yè)有著深遠(yuǎn)影響。從通信領(lǐng)域追求更高的數(shù)據(jù)傳輸速率與質(zhì)量，到醫(yī)療影像領(lǐng)域渴望更精準(zhǔn)的疾病診斷，再到工業(yè)控制領(lǐng)域需要適應(yīng)復(fù)雜惡劣環(huán)境的穩(wěn)定信號(hào)處理，ADC 的性能提升成為推動(dòng)這些行業(yè)進(jìn)步的重要因素。
一、行業(yè)現(xiàn)狀分析
在通信行業(yè)，5G 乃至未來 6G 的發(fā)展，對(duì)基站信號(hào)處理提出了極高要求。要實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的快速、穩(wěn)定傳輸，需要 ADC 具備高速采樣率以捕捉瞬息萬變的信號(hào)，同時(shí)要有出色的分辨率來精確還原信號(hào)細(xì)節(jié)，降低誤碼率。在醫(yī)療影像方面，像超聲、磁共振成像等技術(shù)，需要檢測(cè)極其微弱的生理信號(hào)，傳統(tǒng) ADC 由于分辨率和信噪比的局限，難以精準(zhǔn)捕捉到早期病變的細(xì)微特征，可能導(dǎo)致疾病診斷的延誤。工業(yè)控制領(lǐng)域同樣面臨挑戰(zhàn)，工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線環(huán)境復(fù)雜，高溫、低溫、強(qiáng)電磁干擾并存，普通 ADC 在這樣寬溫域、強(qiáng)干擾環(huán)境下，精度會(huì)大幅下降，無法保障生產(chǎn)參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量與設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
二、芯佰微 CBM16AD125Q
1、性能領(lǐng)跑，奠定信號(hào)處理基石?
其 16 位分辨率堪稱信號(hào)處理的 “顯微鏡”，通過 2^16 次方的量化等級(jí)，能夠?qū)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1589317.html">模擬信號(hào)的細(xì)微變化精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為數(shù)字代碼。在通信基站中，面對(duì)復(fù)雜的調(diào)制信號(hào)，16 位分辨率可將信號(hào)細(xì)節(jié)誤差控制在極小范圍，相比 14 位 ADC，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性顯著提升，有效降低誤碼率。而 125MSPS、105MSPS 和 80MSPS 多種采樣率選擇，如同為不同場(chǎng)景配備了專屬 “快門速度”，在高速數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景下，125MSPS 采樣率可快速捕捉信號(hào)變化，在對(duì)功耗有嚴(yán)格要求的應(yīng)用中，80MSPS 采樣率則能在性能與能耗間達(dá)成平衡。?
2、深究信號(hào)指標(biāo)，保障信號(hào)純凈輸出?
在 Fin=70MHz/Fs=125MSPS 條件下，78dBFS 的信噪比與 88dBc 的無雜散動(dòng)態(tài)范圍，使其在處理復(fù)雜信號(hào)時(shí)游刃有余。傳統(tǒng) ADC 在處理高頻信號(hào)時(shí)，常因諧波干擾導(dǎo)致信號(hào)失真，而 CBM16AD125Q 憑借出色的無雜散動(dòng)態(tài)范圍，能夠有效抑制諧波，確保信號(hào)純凈度。其小信號(hào)輸入噪聲低至?153dBm/Hz（200Ω 輸入阻抗 / Fin=70MHz/Fs=125MSPS），在醫(yī)療超聲等對(duì)微弱信號(hào)敏感的場(chǎng)景中，可將環(huán)境噪聲干擾降至最低，避免信號(hào)誤判。650MHz 的差分模擬輸入帶寬與最大 2Vp-p 的差分模擬輸入范圍，使其既能夠處理高頻雷達(dá)信號(hào)，又能兼容不同幅值的工業(yè)傳感器信號(hào)，大幅拓展了應(yīng)用邊界。?
3、性能優(yōu)勢(shì)，高效應(yīng)用?靈活適配
在功能上，CBM16AD125Q 展現(xiàn)出強(qiáng)大的集成優(yōu)勢(shì)與靈活適配能力。內(nèi)部集成的基準(zhǔn)電壓源，通過高精度的電壓參考系統(tǒng)，為信號(hào)轉(zhuǎn)換提供穩(wěn)定基準(zhǔn)，避免了傳統(tǒng)方案中外部基準(zhǔn)電壓源易受環(huán)境干擾的問題，使電路設(shè)計(jì)更簡潔可靠，成本降低約 20%。內(nèi)置 1 至 8 整數(shù)輸入時(shí)鐘分頻器，支持用戶根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整時(shí)鐘頻率，在對(duì)時(shí)序要求嚴(yán)格的通信系統(tǒng)中，可精確匹配系統(tǒng)時(shí)鐘，保障數(shù)據(jù)同步。時(shí)鐘占空比穩(wěn)定器采用自適應(yīng)補(bǔ)償算法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整時(shí)鐘信號(hào)，即使在復(fù)雜電磁環(huán)境下，也能確保 ADC 穩(wěn)定運(yùn)行。1.8V CMOS 和 LVDS 兩種輸出模式，適配不同數(shù)字電路接口標(biāo)準(zhǔn)，三線式 SPI 兼容型串行接口簡化了配置流程，用戶可快速設(shè)置芯片參數(shù)。靈活的掉電選項(xiàng)通過智能功耗管理技術(shù)，在設(shè)備待機(jī)時(shí)自動(dòng)降低功耗，相比同類產(chǎn)品，能耗可減少 30% 以上，顯著提升能源利用效率。?
4、產(chǎn)品參數(shù)
三、實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景
在通信領(lǐng)域，對(duì)于 GSM/EDGE/W - CDMA/LTE/CDMA2000、WiMAX/TD - SCDMA 等多種通信標(biāo)準(zhǔn)下的設(shè)備，如 I/O 解調(diào)系統(tǒng)、智能天線系統(tǒng)和通用軟件無線電等，它能憑借高采樣率和精準(zhǔn)的信號(hào)轉(zhuǎn)換能力，準(zhǔn)確采集和解調(diào)信號(hào)，提升通信質(zhì)量。
在雷達(dá)系統(tǒng)里，CBM16AD125Q 的高速采樣和優(yōu)秀的信號(hào)處理能力，使其能快速準(zhǔn)確地采集和處理雷達(dá)回波信號(hào)，助力雷達(dá)更精準(zhǔn)地探測(cè)目標(biāo)。在分集無線電系統(tǒng)中，也能保障信號(hào)的穩(wěn)定傳輸與接收。?
工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上，各類傳感器產(chǎn)生的模擬信號(hào)復(fù)雜多樣，CBM16AD125Q 能夠?qū)@些信號(hào)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的數(shù)字化處理。即使在高溫、低溫、強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境下，憑借其穩(wěn)定的性能，依然能保障生產(chǎn)參數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確性，為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和故障預(yù)警提供可靠數(shù)據(jù)支持。例如在鋼鐵冶煉等高溫、強(qiáng)電磁干擾的工業(yè)場(chǎng)景中，可穩(wěn)定采集傳感器信號(hào)，確保生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制精準(zhǔn)無誤。
