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转换器信号功耗数据量吞吐量倍增 挑战数据转换器

芯片设计与制造技术。

  电信网络(包括3G和4G)承载的数据量日益增长,正考验着中国通信基础设施的能力。这正是当今DAC和ADC技术面临的主要挑战之一。在所有类型的基站和无线基础设施(WIFR)系统的现代设计中,极高速数模转换器(DAC)在信号发生器中占据主导地位。此外,它们现在还能执行某些功能,进而降低基带处理器的负荷,使设计人员在改善信号质量的同时,能够实现更简单的设计、更低的成本以及更低的功耗。这也意味着,设计人员越来越多地要求DAC不仅能支持传统的无线通信标准,例如GSM、WCDMA、TD–SCDMA、CDMA2000、WiMAX和LTE等,还要能满足多标准蜂窝基站和其它采用了复杂DPD(数字预失真)技术的应用。因而,除了灵活性,DAC还需要兼具性能,特别是兼顾支持4~6载波GSM传输规范或其它通信标准的能力。

  数据转换器的精度、可用带宽及采样率每年都在不断提高,2010年也不例外。这些性能的提升将帮助系统设计师缩小信号链尺寸、复杂性及功耗。此外,为了使数据转换器的应用更加快捷、轻松,电路及系统设计知识的结合还需要融合更多数字处理特性、一体化前端信号链以及增加其它支持特性。

  随着电池供电的医疗、通信及计算设备的应用日益广泛,便携式产品将成为DAC潜在的增长机会,特别是在新兴国家。除了需要高级数据转换技术来扫描、测量及快速发送信息之外,这些手持设备还将需要通过集成电源管理功能来提高电池寿命。数据转换器不仅是控制总系统功耗的组成部分,其自身也将变得更高能而实现节能的目的。 在高速转换器中,例如ADI公司的许多高速转换器的当前标杆功耗是1mw/MSPS,对于14位、125MSPS时钟频率的转换器来说,功耗仅为125mW。

  放眼2010年和未来,随着越来越多的传感器应用于测量温度、压力、运动及其他可以影响系统级性能的环境条件,各种复杂的传感器正进入几乎所有的应用,从手机到工业马达都可以看到传感器的身影,大量传感器的应用产生了大量相关的信号处理需求。例如,传感器要求较以往更精密的信号采集以将信号精确无误地相互区分开来。 转换器的性能突破将使单个转换器采用最少的信号预调理就可以处理不同大小及信号类型的输入,还能进一步降低原始设备制造商的成本及缩短上市时间。

  未来,转换器解决方案将可以同时处理数字和模拟或者混合信号,以满足有源或无源的、集成或分立的技术需求。然而,随着像ADI公司这样的企业不停地推出创新型混合信号解决方案,将混合信号技术应用到更广泛的转换器解决方案中,这些传统的问题将得到缓解。



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