Texas Instruments ha ampliato il suo portafoglio di convertitori di dati ad alta velocità con una nuova famiglia di convertitori analogico/digitali (ADC) SAR che consentono l’acquisizione di dati ad alta precisione nei progetti industriali, dando ai progettisti la possibilità di migliorare la risoluzione del segnale, aumentare la durata della batteria e rafforzare la protezione del sistema. La famiglia ADC3660 è composta da otto ADC SAR con risoluzione di 14, 16 e 18 bit e velocità di campionamento tra 10 e 125 MSPS. ADC3563, ADC3583, ADC3643, ADC3660, ADC3663, ADC3664 e ADC3683 sono ora disponibili presso TI in un package WQFN (Very thin Quad Flat No-lead) da 5 mm x 5 mm. Le versioni di pre-produzione dell’ADC3541 sono già disponibili ora, solo su TI.com, mentre la produzione su larga scala è prevista per il primo trimestre del 2022.
Precisione migliorata e latenza bassissima
L’aumento della precisione di acquisizione dati ad alta velocità risponde alle crescenti esigenze di controllo in tempo reale nei sistemi industriali. In un circuito di controllo digitale ad alta velocità, l’ADC opera in un sistema complesso per rispondere ai rapidi cambiamenti di tensione o corrente e contribuire alla prevenzione di costosi danni a componenti fondamentali dei sistemi di gestione dell’alimentazione. All’aumentare del numero di attività ad alta intensità di dati nei sistemi industriali, diventa più importante far sì che il sistema prenda decisioni rapide per prevenire guasti al sistema stesso, richiedendo quindi maggiore precisione a velocità più elevate.
La famiglia ADC3660 di Texas Instruments offre una latenza fino all’80% inferiore rispetto ai dispositivi della concorrenza a velocità simili. La latenza estremamente bassa consente ai circuiti di controllo digitali ad alta velocità nei sistemi industriali più svariati di monitorare e rispondere con maggiore accuratezza ai picchi di tensione e corrente, aumentando quindi la precisione degli strumenti in applicazioni come i sistemi di produzione di semiconduttori.
Consumi energetici e costi si riducono
Un’altra caratteristica degna di nota riguarda i consumi energetici: l’ADC3683 a 18 bit con 65 MSPS, migliora le prestazioni di rumore nelle applicazioni a banda stretta, come le radio portatili per la difesa, offrendo un rapporto segnale/rumore (SNR) di 84,2 dB e una densità spettrale del rumore di -160 dBFS/Hz, mantenendo quindi un basso consumo energetico di 94 mW per canale.
Le elevate velocità di campionamento e le funzionalità integrate della famiglia ADC3660 aiutano i progettisti a ridurre il numero di componenti nei sistemi. Ad esempio, l’ADC3683, con una velocità di campionamento quattro volte maggiore rispetto al più prossimo dispositivo concorrente a 18 bit e con una densità di canale doppia, rende possibile il sovracampionamento, una tecnica che allontana le armoniche dal segnale desiderato. In questo modo, i progettisti possono ridurre la complessità del filtro antialiasing e il numero di componenti del sistema fino al 75%.
Altre caratteristiche della famiglia che riducono la complessità del design includono opzioni di decimazione su chip che consentono ai progettisti di eliminare facilmente rumore e armoniche indesiderati dal sistema e di aumentare l’SNR e la gamma dinamica senza spurie fino a 15 dB. Queste opzioni di decimazione, insieme all’interfaccia CMOS (complementary metal-oxide semiconductor), consentono ai progettisti di utilizzare questi ADC con processori basati su Arm® o processori di segnali digitali anziché FPGA (field-programmable gate array), che possono aiutare a ridurre i costi di sistema.
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