Тенденции в развитии аналого-цифровых преобразователей

Продукция этих фирм широко представлена на нашем рынке с уже достаточно развитой и продолжающей развиваться дистрибьюторской сетью.

Современные тенденции развития АЦП — отказ от внешних схем выборки/хранения сигнала и мультиплексоров. В зависимости от требуемой точности преобразования и стабильности результатов могут использоваться как внешние, так и встроенные источники опорного напряжения

Физические пределы аналого-цифрового преобразования.

На рисунке 2 показана приблизительная оценка реализуемости требуемой разрядности в зависимости от нужной скорости преобразования.

Рисунок 4 Трудность реализации требуемой разрядности АЦП в зависимости от нужной частоты преобразования На графике выделено несколько областей:

область в окрестности кривой, обозначенной буквами SK, где для правильного выбора АЦП необходимо уточнение некоторых спецификаций. Например, при проектировании высокоскоростных систем, особенно при частотах дискретизации свыше 100 МГц, необходима дополнительная информация о том, как будет обеспечиваться передача и хранение потоков данных, следующих с такой скоростью.

Заштрихованная область с названием «сложно» соответствует большинству высококачественных дискретных АЦП, предлагаемых известными производителями микросхем обработки смешанных сигналов.

Не заштрихованная область в левом верхнем углу графика относится к дешёвым микросхемам АЦП или большим цифровым интегральным схемам со встроенными АЦП, например, микроконтроллерам.

Область в правом нижнем углу нереализуема для большинства практических целей, за исключением уникальных изделий, в которых нет ограничений на стоимость.

Разумеется, со временем «сложная» область на графике будет сдвигаться вправо и вниз, то есть производительность АЦП будет повышаться. Эта тенденция аналогична ситуации с цифровыми микросхемами, здесь также работает закон Мура, который гласит, что прирост динамического диапазона интегральных схем для обработки смешанных сигналов составляет в среднем 2 дБ в год, а прирост разрядности — 1 бит в три года.

Основные усилия производителей в настоящее время сосредоточены на разработке АЦП именно для этих отраслей. При выборе изделия следует ориентироваться на улучшенный динамический диапазон и более высокую частоту дискретизации, а также повышенную степень интеграции устройств для обработки смешанных сигналов. Новые изделия будут тянуть свои характеристики вглубь «невозможной» области или снижать стоимость уже существующих дорогостоящих изделий из «сложной» области.

Заключение

В данной работе были рассмотрены тенденции и перспективы развития аналоговой техники в общем и аналогово-цифровых преобразователей в частности. Проведена оценка физических пределов аналого-цифрового преобразования сложившаяся на данный момент времени.

Литература

В. И. Бойко, А. Н. Гуржий, В. Я. Жуйков и др., «Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства», БВХ-Петербург, 2004. — 496 с.

Дмитрий Хрусталев, Александр Фрунзе, «Аналоговые полупроводниковые приборы в век цифры,».

http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/01₀₃/stat₄.htm.

«ПРИМЕНЕНИЕ АЦП КР572ПВ5,».

http://rf.atnn.ru/s2/ms-898.html.

http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/adc/index.htm.

http://chipnews.gaw.ru/html.cgi/arhiv_i/00₀₂/stat₅₃.htm.

Материалы семинаров ADI,.

http://analog.com.ru/pub_semin.htm.

http://www.fulcrum.ru/LineCard/ADC_DAC/ADC_DAC.htm.

«Введение в цифровую схемотехнику: Применение ЦАП и АЦП,».

http://www.intuit.ru/department/hardware/digs/13/digs₁₃.html.