芯耀
259
綜述
在當今數(shù)字化時代，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）作為連接模擬世界與數(shù)字系統(tǒng)的關鍵橋梁，其技術發(fā)展對眾多行業(yè)有著深遠影響。從通信領域追求更高的數(shù)據(jù)傳輸速率與質(zhì)量，到醫(yī)療影像領域渴望更精準的疾病診斷，再到工業(yè)控制領域需要適應復雜惡劣環(huán)境的穩(wěn)定信號處理，ADC 的性能提升成為推動這些行業(yè)進步的重要因素。
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，對基站信號處理提出了極高要求。要實現(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，同時要有出色的分辨率來精確還原信號細節(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，需要檢測極其微弱的生理信號，傳統(tǒng) ADC 由于分辨率和信噪比的局限，難以精準捕捉到早期病變的細微特征，可能導致疾病診斷的延誤。工業(yè)控制領域同樣面臨挑戰(zhàn)，工廠自動化生產(chǎn)線環(huán)境復雜，高溫、低溫、強電磁干擾并存，普通 ADC 在這樣寬溫域、強干擾環(huán)境下，精度會大幅下降，無法保障生產(chǎn)參數(shù)的準確測量與設備的穩(wěn)定運行。
二、芯佰微 CBM16AD125Q
1、性能領跑，奠定信號處理基石?
其 16 位分辨率堪稱信號處理的 “顯微鏡”，通過 2^16 次方的量化等級，能夠?qū)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1589317.html">模擬信號的細微變化精準轉(zhuǎn)化為數(shù)字代碼。在通信基站中，面對復雜的調(diào)制信號，16 位分辨率可將信號細節(jié)誤差控制在極小范圍，相比 14 位 ADC，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性顯著提升，有效降低誤碼率。而 125MSPS、105MSPS 和 80MSPS 多種采樣率選擇，如同為不同場景配備了專屬 “快門速度”，在高速數(shù)據(jù)采集場景下，125MSPS 采樣率可快速捕捉信號變化，在對功耗有嚴格要求的應用中，80MSPS 采樣率則能在性能與能耗間達成平衡。?
2、深究信號指標，保障信號純凈輸出?
在 Fin=70MHz/Fs=125MSPS 條件下，78dBFS 的信噪比與 88dBc 的無雜散動態(tài)范圍，使其在處理復雜信號時游刃有余。傳統(tǒng) ADC 在處理高頻信號時，常因諧波干擾導致信號失真，而 CBM16AD125Q 憑借出色的無雜散動態(tài)范圍，能夠有效抑制諧波，確保信號純凈度。其小信號輸入噪聲低至?153dBm/Hz（200Ω 輸入阻抗 / Fin=70MHz/Fs=125MSPS），在醫(yī)療超聲等對微弱信號敏感的場景中，可將環(huán)境噪聲干擾降至最低，避免信號誤判。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信號，又能兼容不同幅值的工業(yè)傳感器信號，大幅拓展了應用邊界。?
3、性能優(yōu)勢，高效應用?靈活適配
在功能上，CBM16AD125Q 展現(xiàn)出強大的集成優(yōu)勢與靈活適配能力。內(nèi)部集成的基準電壓源，通過高精度的電壓參考系統(tǒng)，為信號轉(zhuǎn)換提供穩(wěn)定基準，避免了傳統(tǒng)方案中外部基準電壓源易受環(huán)境干擾的問題，使電路設計更簡潔可靠，成本降低約 20%。內(nèi)置 1 至 8 整數(shù)輸入時鐘分頻器，支持用戶根據(jù)實際需求靈活調(diào)整時鐘頻率，在對時序要求嚴格的通信系統(tǒng)中，可精確匹配系統(tǒng)時鐘，保障數(shù)據(jù)同步。時鐘占空比穩(wěn)定器采用自適應補償算法，實時監(jiān)測并調(diào)整時鐘信號，即使在復雜電磁環(huán)境下，也能確保 ADC 穩(wěn)定運行。1.8V CMOS 和 LVDS 兩種輸出模式，適配不同數(shù)字電路接口標準，三線式 SPI 兼容型串行接口簡化了配置流程，用戶可快速設置芯片參數(shù)。靈活的掉電選項通過智能功耗管理技術，在設備待機時自動降低功耗，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、實際應用場景
在通信領域，對于 GSM/EDGE/W - CDMA/LTE/CDMA2000、WiMAX/TD - SCDMA 等多種通信標準下的設備，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的信號轉(zhuǎn)換能力，準確采集和解調(diào)信號，提升通信質(zhì)量。
在雷達系統(tǒng)里，CBM16AD125Q 的高速采樣和優(yōu)秀的信號處理能力，使其能快速準確地采集和處理雷達回波信號，助力雷達更精準地探測目標。在分集無線電系統(tǒng)中，也能保障信號的穩(wěn)定傳輸與接收。?
工業(yè)自動化生產(chǎn)線上，各類傳感器產(chǎn)生的模擬信號復雜多樣，CBM16AD125Q 能夠?qū)@些信號進行快速、準確的數(shù)字化處理。即使在高溫、低溫、強電磁干擾等惡劣環(huán)境下，憑借其穩(wěn)定的性能，依然能保障生產(chǎn)參數(shù)測量的準確性，為設備的穩(wěn)定運行和故障預警提供可靠數(shù)據(jù)支持。例如在鋼鐵冶煉等高溫、強電磁干擾的工業(yè)場景中，可穩(wěn)定采集傳感器信號，確保生產(chǎn)過程的自動化控制精準無誤。
