Electronic: January 2011 Archives

ساخت سریع‌ترین مبدل ADC دوازده بیتی صنعت

|

به گزارش خبرگزاری الکترونیوز و به نقل از فیزورگ، شرکت نشنال سمای‌کنداکتور (National Semiconductor)، سریع‌ترین مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) دوازده‌بیتی موجود در صنعت را معرفی کرد. مبدل 12D1800 در سرعت 6/3 ملیارد نمونه در ثانیه (GSPS)، 6/3 مرتبه از سایر ادوات دوازده‌بیتی موجود، سریع‌تر است. عملکرد دینامیکی این مبدل با سطح نویزی برابر با 147- dbm/Hz، نسبت توان نویز(NPR) برابر 52 دسیبل و اعوجاج مدولاسیون داخلی(IMD) برابر 61- dBFS، نسل جدیدی از معماری‌ها و کاربردهای رادیوییِ تعریف شده به شکل نرم‌افزاری (SDR) را ایجاد کرده است.

علاوه بر مبدل 12D1800، این شرکت دو عضو دیگر از خانواده‌ی فوق سریع خود را به نام‌های 12D1600 با سرعت نمونه‌برداری بالای 3.2 GSPS و 12D1000 با سرعتی تا 2.0 GSPS معرفی کرده است. هر سه‌ی این مبدل‌ها در مدارهای پهن‌باند SDR شامل رادارها، کاربردهای مخابراتی، تنظیم کننده (STB)های چند کاناله، هوش سیگنال و نیز آشکارسازی نور و مسافت‌یابی (LIDAR) به‌کار خواهند رفت.

به دلیل توانایی‌ خانواده‌ی مبدل‌های جدید12D1x00 در دریافت دقیق سیگنال‌های مدوله شده و باند محدود در یک پهنای باند گسترده، تمامی معماری‌های جدید SDR قابل ایجاد و پیاده‌سازی هستند. برای مثال، در سیستم‌های رادار نظامی، یک مبدل تنها از این خانواده که با یک مبدل پایین‌آورنده‌ی دیجیتالی ادغام شده است، می‌تواند جایگزین مجموعه‌ای شود از میکسرهای چندگانه، فیلترها، تقویت‌کننده‌ها و طبقه‌های اسیلاتور محلی که در تبدیلات دو یا سه مرحله‌ای هتروداین سنتی، در کاربردهای رادیویی استفاده می‌شوند.

در کاربردهای STB چند کاناله‌ی نسل بعدی ، یک مبدل از این خانواده قابل جایگزینی با تمام تنظیم‌کننده‌های STB است. انتقال اجرای چنین معماری‌هایی به یک SDR، به طرز چشمگیری فضای اشغالی برد، توان مصرفی و قیمت را کاهش خواهد داد؛ ضمن اینکه انعطاف‌پذیری سیستم را هم به شکلی قابل توجه بهبود خواهد داد.

از آنجایی‌که این سری جدید از SDRها به یک مبدل ADC برای نمونه‌برداری از سیگنال‌های پهن‌باند نیاز دارند، دسته‌ای جدید از سنجه‌ها مانند سطح نویز، NPR و IMD راهی کارآمد را برای سنجش قابلیت سیستم در استخراج اطلاعات باندباریک از یک طیف پهن‌باند فراهم می‌کنند. این مسأله در تضاد کامل با ویژگی‌های قدیمی مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال مانند نسبت سیگنال به نویز (SNR)، گستره‌ی دینامیکی بدون سیگنال مزاحم (SFDR) و تعداد مؤثر بیت‌ (ENOB) است که بر روی کارکرد تک‌آهنگ در پهنای باند نایکوئیست تمرکز می‌کنند و معیار بهینه‌ای را در تشخیص قابلیت نهایی یک سیستم ارائه نمی‌دهند.



میکروکامپیوتر 32 بیتی جدید پاناسونیک که برای تجهیزاتی با مصرف توان کم مناسب است، از سمت چپ: MN103LF08 با مدل‌های صد پینی و 128 پینی برای کاربردهای عمومی، و MN103LF09 با 144 پین برای کاربردهای مرتبط با خودرو

شرکت پاناسونیک توانسته است سری جدیدی از میکروکامپیوترهای 32 بیتی با حافظه‌ی فلش داخلی را بسازد که منجر به ذخیره‌ی انرژی و کاهش هزینه‌های سیستم در کاربردهای مربوط به خودرو، تجهیزات اداری و لوازم الکتریکی خانگی خواهد شد. این شرکت انتقال انبوه میکروکامپیوترهای سری MN103L را از همین ماه آغاز خواهد کرد.

به گزارش خبرگزاری الکترونیوز و به نقل از وب‌سایت شرکت پاناسونیک، این میکروکامپیوترهای جدید، با ایجاد توازن مناسبی بین کارآیی و مصرف توان کم، موجب بهبود کارآیی و کاهش مصرف انرژی در تجهیزاتی می‌شوند که در آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. به‌ویژه، این میکروکامپیوترها برای تجهیزاتی مناسب هستند که نیاز به مصرف توان کم در حالت انتظار (Stand by) دارند. به علاوه از آنجایی‌که می‌توانند کارآیی قابل‌قبولی را در گستره‌های مختلف ولتاژ داشته باشند، خواهند توانست نیاز به کار در ولتاژهای مختلف را هم برآورده کنند. از این گذشته، میکروکامپیوترهای پاناسونیک با کاهش تعداد اجزای لازم برای تجهیز، مانند EEPROM خارجی، و نیز مجتمع‌سازی یک اسیلاتور در داخل میکروکامپیوتر، کوچک‌سازی و کاهش قیمت تجهیز را راحت می‌کنند.

سری میکروکامپیوترهای جدید MN103L دارای ویژگی‌های زیر هستند:

1- حدود %50 کاهش مصرف توانِ در حالت انتظارِ میکروکامپیوتر که موجب کاهش مصرف توان در حالت انتظار برای کاربردهای الکتریکی می‌شود.

2- قابلیت کارکرد در گستره‌ی وسیعی از ولتاژ، از 2/2 ولت تا 5/5 ولت که موجب توانایی در کاهش مصرف توان تا %50 در زمان کار می‌شود.

3- قابلیت کاهش شمار اجزای خارجی در نتیجه‌ی بهبود کارآیی بازنویسی حافظه‌ی فلش و به‌کارگیری مدارهای آنالوگ در میکروکامپیوترها

همچنین، این محصول جدید از فن‌آوری‏های زیر استفاده کرده است:

1- فن‌آوری حافظه‌ی فلش جاسازی‌شده 110 نانومتری پاناسونیک که به‌تازگی توسعه یافته است و موجب بهینه‌سازی جریان نشتی کم و نیز، کارآیی می‌شود.

2- فن‌آوری طراحی هسته‌یِ میکروکامپیوترهای هسته‌ای 32 بیتی سری AM32L که به‌تازگی توسط پاناسونیک توسعه داده شده است و چیزی حدود دو برابر بهره‌وری توان را افزایش می‌دهد؛ و فن‌آوری طراحی حافظه‌ی فلش جاسازی‌شده که عمل خواندن را در گستره‌ی ولتاژ بیشتری ممکن می‌سازد.

3- فن‌آوری مدارهای آنالوگ با کارآیی بالا که آشکارسازی ولتاژ و امکان نوسان‌سازی داخلی را ممکن می‌سازد و فن‌آوری قابلیت اطمینان حافظه‌ی فلش جاسازی‌شده که امکان دستیابی به 100,000 بار بازنویسی را مهیا می‌سازد.

بازار تقاضا برای میکروکامپیوترهای کنترل سیستم با مصرف توان کم و کارآیی انرژی بالا، رو به افزایش است. گذشته از این، کاهش قیمت، به وسیله‌ی کاهش اجزای تجهیز و کم کردن مساحت بستر، هم چیزی است که مورد درخواست است. به ادعای شرکت پاناسونیک، این میکروکامپیوترهای جدید 32 بیتی می‌توانند چنین تقاضاهایی را به‌خوبی پاسخ دهند.