请你提供具体的“实际项目”相关内容呀,没有具体信息的话,我没法准确回答工程师用过哪个段位的国产 ADC 呢。比如项目的领域、使用的技术平台、相关的产品情况等,缺乏这些背景,无法进行有针对性的描述哦。
本文来自微信公众号:电子工程世界 (ID:EEworldbbs),作者:EEWorld
ADC堪称数字世界与现实世界对话的“翻译官”。因其设计复杂、专利壁垒高筑,国内ADC产业长期处于追赶状态。不过近年来,国产ADC发展迅猛,在中低端市场已站稳脚跟,高端领域也在不断突破。
目前,国产中低端ADC(8~16位分辨率、采样率≤1MSPS)市场已经成熟,高端领域在逐步突破,14~24位高精度ADC已有,高速ADC(≥1GSPS)仍依赖进口,正在攻关。
在这种情况下,工程师怎么看待国产ADC芯片,目前整个行业的发展现状又如何?本文将详细解析。
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ADC芯片,速度和精度不可兼得
ADC全称是Analog-to-Digital Converter模数转换器,一般我们把模拟信号(Analog signal)用A来进行简写,数字信号(digital signal)用D来表示。
在自然界中,模拟信号极为常见,诸如压力、温度测量等都是模拟信号。为便于储存、处理与传输,需通过模数转换器(ADC)将模拟信号转化为数字形式,由计算机进行处理。将模拟信号转化为数字形式包含采样和量化两个步骤。
采样是在时间域上对模拟波形进行切分,每个切片近似等于原波形的值,该过程会损失部分信息,但数字系统具备去噪、数字储存和处理等优势,远远超过信息丢失带来的不足。采样完成后,为每个时间片分配数字,这一过程就是量化,量化生成的数字可供计算机处理。
ADC分为五种架构,有些速度快,有些则精度高:并行比较型(Flash),逐次逼近型(Successive Approximation Register),积分型(Integrating),增量型(Delta-Sigma/Δ-Σ),流水线型(Pipeline)等。
图源丨MPS
对于ADC来说,高速和高精度不可兼得,因为二者为反比关系。所以说,如何平衡速度和精度,是做好ADC的重中之重。
ADC芯片,市场现状
数据显示,全球数据转换芯片(含ADC、DAC芯片)规模约280亿元,其中ADC芯片占80%,约224亿元。中国市场约占35%~40%,规模近80亿元。从应用领域看,通信约35%,汽车占22%,工业占20%,消费占10%。ADC芯片市场分散、应用广泛,方案能力至关重要。目前,国产ADC主要集中在中低端领域。
国内ADC芯片企业主要分为三派:
科研院所:航天772所(时代民芯)、中电24所、中电55所、中科院微电子所、吉芯科技(中国电科声光电公司/重庆24所)、中科芯集成电路股份有限公司(中电58所)等;
上市公司:思瑞浦、纳芯微、上海贝岭、芯海科技、圣邦股份、晶华微、智明达(铭科思微)、振芯科技、振华集团(云芯微)等;
高校和海归创业公司:昆腾微、灵矽微、韬润半导体、治精微、类比半导体、核芯互联、领慧立芯、微龛、山海半导体、芯炽科技、云芯微、迅芯微电子、士模微(思瑞浦投资)、智毅聚芯、原子半导体、徵格、奇历士、恒芯微、晟朗、共模半导体、英彼森半导体、无锡晟朗、杭州瑞盟、苏州润石等。
工程师,在用什么国产ADC
EEWorld网友hjl2832表示,其在工作中主要接触24位ADC,主要使用国际的高端产品。目前他也尝试使用了一些国产产品,根据他的测试,使用国产ADC,同样电路参数国产芯片采样后的波动大于进口的,调整了输入滤波电路的参数,同时加了滤波算法后,结果才能将就保持与进口的一致。
EEWorld网友y7y7y7y7则表示,曾在一个项目中使用过士模微的CM2249这款ADC芯片,整体使用体验相当不错,确实是一款值得推荐的国产替代ADC芯片。CM2249是士模自主设计且量产的SAR ADC,已经通过了广五所的AQKK安全可控认证。
EEWorld网友TTDZ在项目中试用过Everest-semi(顺芯)生产的ES7243E 24位ADC,该产品分辨率达到8到48KHz。从Datasheet中可以看到,该产品为102dB信噪比,支持-85dB THD+N.24bit 8-200kHz采样率,可应用于麦克风阵列、音响、数字电视、音频接口、音频接收器等场合。
一些工程师推荐上海贝岭的BL108X系列的高精度SAR ADC产品。该系列产品具有高精度、多通道、高采样速率、零转换延迟的特点,涵盖了1~16通道、16~18位分辨率、100KS/s~1MS/s采样速率,可提供QFN、QFP、TSSOP等多种封装形式。产品广泛应用于工业自动化、智能电网、轨道交通等领域。
另外,还有一些工程师推荐芯佰微电子的CBM16AD125,该产品是双通道、16位、125MSPS模数转换器(ADC),支持需要高性能、低成本、小尺寸的多功能通信应用。这款双通道的ADC内核采用多级差分流水线架构,每个ADC均集成高带宽的差分采样保持电路,支持用户可选的各种输入范围。
一些工程师也表示,最近也关注到了上海海思推出的一款高端ADC产品——AC9610 2Msps 24bit ADC芯片。这是一款采用SAR架构的ADC。在上海海思沉淀多年的先进算法和设计上,AC9610采用SAR ADC架构实现了2Msps采样率的同时,保持了24bit的超高采样精度。目前从参数来看,131dB的SFDR非常高,说明ADC的杂散信号非常低,可以提供非常干净的信号。103.5dBFS@2Msps,138dBFS@1Ksps的SNR(信噪比),ADC的噪声性能非常出色。静态性能指标也好看。不过,具体要看做的是不是集成输入缓冲和参考的模组,类似4630。
你用过什么国产ADC,对于国产ADC怎么看,欢迎移步原贴进行讨论:https://www.eeworld.com.cn/aXXPKe5
参考文献
[1]MPS:https://mp.weixin.qq.com/s/egGt7gnaW-_wRzpCmVNkug
[2]芯片投资进阶:https://mp.weixin.qq.com/s/OwRiQdAH8waAZMjEWsIKAA
[3]海思技术有限公司:https://mp.weixin.qq.com/s/yBy5vP3mOHQ44wbkCkZJ-Q
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