新兴市场驱动数据转换器应用,“三高一低”产品在各细分市场展现

近年来全球数据转换器市场表现出增长缓慢的趋势,据调研公司gartner数据显示,2005年全球数据转换器同比仅增长2%,总需求为24亿美元,相比之下,集成到asic/assp中的嵌入式数据转换器却越来越多。但是,这并不能掩盖市场对独立数据转换器的需求,特别是来自新兴市场应用对高分辨率、高采样率、高带宽以及低功耗(我们称之为三高一低)数据转换器的强烈需求。模拟器件公司(adi)高速信号处理部策略市场及应用经理jon hall指出:“对于那些需求高分辨率、高采样率以及高带宽的应用,只有独立转换器才能提供,嵌入式转换器不能满足需求。”

取样率高达3gsps,带宽高达3ghz的ad转换器适用于无线收发器。

市场对这种三高一低转换器的应用日趋广泛,如医疗电子、光波侦测及定位(lidar)、雷达系统、软件无线电、无线收发器、以及测试与测量仪表都纷纷采用高速转换器。“事实上,这类产品必须采用高分辨率、高采样率及高带宽的转换器,因为更高的分辨率可以避免测量过程受到噪音干扰,确保信号失真可以减至最少;更高的采样率及更高的带宽可让输入信号直接进行向下变频,使无线接收系统无需采用向下变频级。” 美国国家半导体亚太区数据转换系统产品市场经理程伟健分析道。此外,在某些应用情况下(例如汽车电子系统),数据采集系统还必须添加远程操控功能;便携式电子产品则需要利用电池的供电。这两方面的应用都要求数据采集系统耗电越少越好

jon hall同时指出,在高速转换器市场,信号调节和处理程度在所有的新兴应用中都是主要因素,而在最终系统性能方面,snr、sfdr和lsb等参数都至关重要。新兴应用还要求产品在不同的工作环境下具有较宽的性能范围。

以下,我们从3g/4g无线通信、医疗电子、汽车/精密工业控制以及新兴音视频便携电子设备等四个方面分析各市场对数据转换器的需求以及供应商为之推出的一些特色产品。

3g/3.5g应用,高采样率是关键

高采样率、多通道数据转换器能够打造支持多个无线空中接口标准的、具有高成本效益的软件无线电系统,它在推动3g/3.5g基站技术方面发挥重要作用。其应用包括hsdpa/hsupa基站收发器、wimax 基站收发器、mimo-ofdm接收器、软件定义无线电等。凌特公司混合信号产品部产品市场工程师alison smith解释道,高速的数据转换器将提升这些新技术的性能,使得它们能够对更宽的带宽进行采样,以缓解无线数字业务所承受和不断增加的吞吐量和可靠性要求的压力,并利用软件来实现尽可能多的功能,从而达到节省成本的目的。

德州仪器中国区模拟产品销售总监王剑则指出:“在3g/3.5g基站方面,由于现在的架构正向零中频发展,因此它要求有更高的数据采样率,比如要求14位、250msps的高采样率。”另外,他指出在3g基站应用中的另一个趋势是ad转换器与后端的数据处理部分集成,即ad转换器与数字下变频集成在一起。ti今年已推出这种集成器件afe8406。

smith:3.5g/wimax无线基站需要能采集大信号带宽(包括5阶互调失真分量)的高采样率ad转换器。

凌特的smith列举出该类应用需要的ad转换器特点:用于采集大信号带宽(包括5阶互调失真分量)的高采样速率,旨在实现基站功率放大器的线性化;针对高效多通道架构的低功耗;用于降低系统成本的高if欠采样能力。

针对该应用,凌特的一款特色产品是ltc2242-12。凭借其250msps的高采样速率,ltc2242-12 ad转换器可采集来自一个10~20mhz带宽wimax信号的5阶imd分量(100mhz宽)。由于它具有1.2ghz的高满功率带宽,因而能够对非常高的if频率(高达1ghz)进行欠采样。这使得能够免除天线和数字电路部分之间的下变频转换级,从而显著地节省板级空间和成本。对于可免除大量硬件的软件定义无线电而言,这是很重要的,而且,ad转换器可被布设在尽可能靠近天线的地方。smith还推荐了另一款低功耗的产品:“ltc2284是一款采样速率达105msps的14位双通道adc,且每通道功耗只有270mw。相比之下,竞争对手的14位双通道adc的采样速率仅为65msps,而且功耗也较高(每通道功耗为300mw甚至更高)。”他称。

国半的一款高采样率转换器,8位adc083000单通道ad转换器也值得推荐,其特点是带宽高达 3ghz,取样率则高达 3gsps,而且动态性能高于同级产品,但功率则低至只有 1.8w。另一款adc08d1500 为双通道 8 位转换器,其特点是能以 1.5gsps 的采样速度同时将两个输入信号转为数字信号,也能以3gsps的取样速度将一个输入信号转为数字信号。以上两款芯片都适用于无线收发器,可直接将其射频信号向下变频和软件无线电系统。

作为数据转换器市场第一的模拟器件公司,其在该领域的舰旗产品是ad9230,12位分辨率250msps采样速率的ad转换器,功耗

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发布日期:2019年07月04日  所属分类:新闻动态