Самый быстрый в мире АЦП — EEs Talk Tech #13 скачать в хорошем качестве

Самый быстрый в мире АЦП — EEs Talk Tech #13

Создание АЦП и характеристики, которые могут вас удивить! Нажмите, чтобы подписаться! ► http://bit.ly/Scopes_Sub ◄ Подкаст по электротехнике: https://eestalktech.com Другие ссылки: Как выбрать полосу пропускания осциллографа — руководство по применению: http://literature.cdn.keysight.com/li... Полоса пропускания и точность измерений — руководство по применению: http://literature.cdn.keysight.com/li... Оценка характеристик вертикального шума осциллографа — руководство по применению: http://literature.cdn.keysight.com/li... Создание ASIC — Блог: https://community.keysight.com/commun... Как получить осциллограф с полосой пропускания более 16 ГГц — Замечание по применению http://literature.cdn.keysight.com/li... Введение: Майк — специалист по планированию ASIC в команде разработчиков ASIC. Что такое АЦП? Аналоговые и цифровые ASIC? Три категории ASIC: 1. Преобразование сигнала 3. Обработка сигнала (цифровая) 2. В середине находится преобразователь, либо цифро-аналоговый (ЦАП), либо аналого-цифровой (АЦП). 1:50 Преобразование сигнала ASIC может быть очень простым или очень сложным. Например, полосковые фильтры просты, а входные каскады осциллографов — нет. 2:45 Преобразователь против аналоговой микросхемы с некоторыми цифровыми функциями. Преобразователь имеет как цифровой, так и аналоговый интерфейс, например, I2C или SPI. Он имеет цифровой вход и аналоговый выход. 4:25 Как перенести аналоговую информацию в цифровой интерфейс и насколько быстро это можно сделать? 4:35 Майк разработал базовый АЦП в школе. Лесничный преобразователь, или «код термометра», — это самая простая архитектура АЦП. 6:00 Медленный АЦП может использовать однотактный КМОП, более быстрый — параллельный LVDS, а сейчас для высокопроизводительных микросхем почти всегда используется SERDES. 6:35 Самый быстрый АЦП в мире? 6:55 Зачем мы разрабатываем АЦП? Мы обычно не производим то, что можно купить готовым. Частота Найквиста определяет частоту дискретизации, например, сигнал 10 ГГц должен быть дискретизирован с частотой 20–25 гигавыборок. 8:45 Затем следует вертикальное разрешение, то есть разрядность. У АЦП обычно есть две основные характеристики: быстродействие (частота дискретизации) и вертикальное разрешение. 9:00 Способность очень точно измерять время часто оказывается наиболее важной, но люди часто упускают из виду шумовую составляющую. 9:45 Обычно мы упрощаем всё до двух характеристик. Но это ещё не всё. Например, полоса пропускания, неравномерность АЧХ, шум и SFDR. 10:20 Гораздо проще добавлять разрядность в схему АЦП, чем уменьшать шум. 10:42 Уровень шума, SFDR и SNR измеряют качество аналого-цифрового преобразователя. SFDR означает «динамический диапазон без паразитных составляющих», а SNR — «отношение сигнал/шум». 11:00 Третьим по важности фактором являются коды ошибок, особенно в измерительной технике. В некоторых архитектурах свёртки и архитектурах последовательного приближения могут быть серьёзные ошибки. Это нормально для систем связи, но не для осциллографов. 12:30 Таким образом, в АЦП необходимо учитывать множество других факторов. 12:45 Откуда берётся шум АЦП? Он исходит как от АЦП, так и от системы. 13:00 Итак, мы начнём с бюджета шума и распределим его между различными блоками осциллографа или прибора. 13:35 Является ли АЦП самой сложной задачей для ASIC? Это сложная аналоговая и высокоскоростная цифровая разработка, поэтому нам приходится использовать КМОП-технологии с точной геометрией. 15:45 Мы достигаем этого с помощью системы АЦП, а не одного АЦП. 16:15 Чередование АЦП. Проще говоря, если нужно удвоить частоту дискретизации, нужно просто удвоить количество АЦП и сдвинуть их. Но здесь есть две проблемы. Во-первых, у них остаётся та же полоса пропускания. Во-вторых, необходимо получить очень хороший тактовый сигнал и правильно сместить его. 17:00 Чтобы увеличить полосу пропускания, можно использовать дискретизатор, который, по сути, представляет собой очень быстрый коммутатор с более высокой полосой пропускания, который затем подаёт сигнал на АЦП с более низкой полосой пропускания. Однако, придётся столкнуться с новыми проблемами, такими как межсимвольная интерференция (ISI). 18:20 Итак, каковы недостатки чередования? Добиться согласования всех параметров сложно, поэтому требуется широкий диапазон настроек для калибровки сэмплеров. Например, если уровни добротности одного АЦП выше, чем у другого, возникнет множество проблем. Например, частотные и амплитудные искажения. Мы можем минимизировать это с помощью калибровки и последующей цифровой обработки сигнала. 20:00 Тройное чередование против двойного чередования — всё дело в деталях 21:00 Наши АЦП состоят из нескольких секций более мелких и медленных АЦП. 21:15 У нас есть три команды: команда аналоговых ASIC, команда цифровых ASIC и команда ASIC АЦП. ...