Set Mikro-Nachrichten, Hon Hai Group in den letzten Jahren, um den indischen Markt zu pflegen, insbesondere Hon Hai Vorsitzender Terry Gou hat immer wieder Zuflucht in Indien gesucht, hatte im August 2015 geplant angekündigt, 5 Milliarden US-Dollar in Maharashtra in West-Indien zu treffen Maharashtra hat eine große Produktionsstätte errichtet und wird in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich 50.000 Arbeitsplätze schaffen.Taiwanischen Medienberichten zufolge ist der Plan nach zwei Jahren der Ungewissheit und der Verhandlungen zu einem schlechten Scheck geworden, was die lokalen indischen Beamten enttäuscht hat.
Die indischen Finanzmedien "Mint" berichteten, dass Subhash Desai, Industrieminister der Regierung von Maharashtra, sagte: "Maharashtra muss Foxconn (Hon Hai) so früh wie möglich auslassen", was bedeutet, dass Hon Hai es möglicherweise nicht kann Subhash Desai sagte, dass, wenn Hon Hai nicht investieren würde, er von den Medien enttäuscht sein würde, aber das machte für den Staat keinen Unterschied, weil andere ausländische Direktinvestitionspläne eintrafen.
Als der Investitionsplan vor mehr als zwei Jahren bekannt gegeben wurde, wurde vorhergesagt, dass Hon Hai dem großen Apple-Kunden helfen könnte, das iPhone in Indien zu produzieren. Später wurde er eine weitere Wistron-Gießerei in Taiwan und richtete eine 4-Zoll-Fabrik in der Nähe von Bengaluru ein Das iPhone SE aufgrund des Preises von teuren, iPhone auf dem indischen Markt langsam zu erweitern, ein geschätzter Marktanteil von nur 2,5%, weit weniger als das chinesische Festland Marke, hat das erste Einzelhandelsgeschäft auch für viele Jahre verzögert hat noch nicht geöffnet.
Einige Leute denken, dass die Hauptursache des japanischen Sharp Hon Hai Erwerbs oder nachfolgenden Investitionsplan beeinflussen, einschließlich Investitionszusagen wurden in Indien nicht berücksichtigt. Nach Sharp in die Gruppe, Hon Hai ist ein begeistertes Interesse an Investitionen in dem LCD und TV, zusätzlich zu Ende 2016 und Guangzhou Stadtverwaltung, $ 9 Milliarden in lokalen Gebäuden das neueste Generation LCD-Panel-Werk außerhalb, und im vergangenen Jahr angekündigt, zu investieren, um Milliarden von Dollar in Wisconsin, Produktion und TV-Panels zu investieren.
Im Februar sagte indischen Finanzminister Arun Jaitley in Rahmen des jährlichen Haushalts veröffentlicht, die Einfuhrzölle auf Smartphones zu erhöhen, beschlossen, diese Branche mehr als eine positive Einstellung, dass die Regierung zu erreichen das Ziel ‚Made in India‘ wird dazu beitragen, nach Moneycontrol.com einig für Spezialteile und Zubehör, die Einfuhrzölle von den vorherigen 7.5 berichtete, dass die indische Regierung vom 1. April ab des neuen Geschäftsjahres wurde die Einfuhrzölle auf Smartphones von derzeit 15% auf 20% aufgewertet. in der Tat, ~ 10% Steigerung auf 15%.
Nach einem anderen Industrie offiziellen wies darauf hin, dass in den vergangenen zweieinhalb Jahren der formellen Verhandlungen zwischen Foxconn und die Regierung von Indien Frucht nicht ertragen, wenn der Investitionsplan und einen Fehler nicht abgebrochen wurde, einschließlich der Suche nach geeigneten Grundstücken, Arbeitsgesetzen, chinesisch-indischer Grenzzwischenfall, und die wichtigsten Schlüsselfaktoren der Umweltbelastung so. in der Tat, eine Tochtergesellschaft von Hon Hai Fu Chi Kang, hat Gießereien in Indien, die Produktion von Smartphone-Kunden wie Hirse, erhöht sich die Zukunft die ersten drei Gießereien.
2. Intels einzigartiger Computerchip oder Beschleunigung der Entwicklung von Quantencomputern;
QuTech, das niederländische Quantencomputerunternehmen, gab am 15. Februar bekannt, dass es eine Partnerschaft mit dem Chiphersteller Intel eingegangen ist, um einen programmierbaren Dual-Quantencomputer zu entwickeln, der auf einem Siliziumchip läuft.
Die Forscher verwendeten eine spezielle Art von Quanteneinheit, die "Spin-Quanteneinheit", um zwei verschiedene Quantenalgorithmen auf einem Siliziumchip zu betreiben.
Spinquanteneinheit Vorteil ist, dass keine harten Bedingungen, wie sehr niedrige Temperatur. Im Wesentlichen die Spinquanteneinheit durch einen elektronischen Mikrowellenimpuls aktiviert wird.
Allgemeine Quantencomputersysteme, wie etwa der Intel 49-Quantencomputer, beruhen auf supraleitenden Materialien und sehr hohen Temperaturanforderungen von nahezu null Grad (etwa minus 273 Grad Celsius), was ihre Verwendung sehr klein macht.
Es wird weithin angenommen, dass Quantencomputer in der Lage sein sollten, Dinge zu tun, die "normale" Computer nicht tun können, wie beispielsweise die Simulation komplexer Moleküle oder Kommunikation, die nicht gehackt werden können. Quantencomputer scheint alles zu verändern.
Dies sind jedoch gute Erwartungen, und Quantencomputer unterliegen wie andere Technologien verschiedenen Faktoren, und Quantencomputer stecken noch in den Kinderschuhen.
Obwohl die Leute viele Ressourcen einsetzen, kann der Quantencomputer nur ein paar Dinge tun, weit davon entfernt, das wirkliche praktische Niveau zu erreichen.
Die Industrie glaubt, dass "Spin-Quanten-Einheiten" Hoffnung bringen, weil es kein echter Quantencomputer ist, sondern mit der bestehenden Computertechnologie, um Quantencomputer zu realisieren.
Insbesondere Intel ist ein weltweit führender Anbieter von Siliziumchip-Verkäufen und kann diese Technologie nutzen, um die Entwicklung von verwendbaren Quantencomputern zu beschleunigen.
Techniker in dem veröffentlichten Whitepaper geben an, dass die einzigartigen Vorteile einer Spin-Quanteneinheit die Operationen auf der Elektronikebene sind, die gut mit bestehenden Computerarbeitsplätzen funktionieren.
Die Forscher sagten auch, dass diese neue Art von Quantenzellen-System zunächst durch experimentelle Tests, noch mehr Leistung zu erkunden.
Gegenwärtig scheint die Entwicklung von Quantencomputern ein Engpass zu sein: Die Techniker benötigen die Rechenleistung von 100 Quanteneinheiten, aber wie diese Technik implementiert werden kann, wurde bisher nicht gefunden.
Vielleicht, Intel und QuTech Silizium-Chip "Quantencomputer" wird einen neuen Weg eröffnen. 3.IoT-Anwendung eine Vielzahl von MCU-Entwicklungsplattform an Bedeutung gewonnen;
Das Internet der Dinge hat der MCU eine riesige Geschäftsmöglichkeit beschert: Da der Wettbewerb zwischen den Anbietern hart ist, ist es ein wichtiges Thema für die Branche, wie die Kosten gesenkt werden können und gleichzeitig die Effizienz verbessert wird, um ein besseres Preis- / Leistungsverhältnis zu erreichen.
Aufgrund der vielfältigen Anwendungsanforderungen des Internets der Dinge haben MCU-Entwickler ihr Kosten-Leistungs-Verhältnis kontinuierlich erhöht und den Lösungen der nächsten Generation weitere neue Funktionen hinzugefügt. Peripheriedienste und eine gute Entwicklungsumgebung, um IoT-Anwendungsentwicklern zu helfen, die Produktleistung zu verbessern und die Markteinführungszeit zu verkürzen.
STMicroelectronics Asia Pacific Senior Product Marketing Manager Yang Zhenglian ausgedrückt (Abb. 1), in der Zukunft, sei es Verbraucher, Gewerbe, Industrie-Elektronik-Produkte auf Sinn, diesen Trend Bereit Entwicklung konzentrieren, wird sich fortsetzen, schließlich die Entstehung eines kompletten Internet der Dinge (IoT) Architektur. jedoch ist dieser Prozess noch in der Entwicklung Trend, so die Dinge an die MCU für das Wachstum und die Anwendung von Phantasie im Zusammenhang sehr alarmierend sind, können Gelegenheiten zu erwarten.
Auch aufgrund der vielen Möglichkeiten, die Dinge in der Zukunft, was die Aufgabe mehr und mehr Multi-MCU, die wichtige Frage, wie eine Vielzahl von Funktionen zwischen den Herstellern zu integrieren. Yangzheng Lian wiesen darauf hin, dass so viele Dinge in MCU-Anbieter, macht die MCU immer härter werdenden Wettbewerb auf dem Markt in diesem Markt Roten Meer, wie die Kosten zu verbessern, eine wichtige Richtung des Fortschritts, haben verschiedene Hersteller zurückgegriffen besondere Fähigkeit hat sich die Marktnachfrage gerecht zu werden.
PPAC vier wichtige Punkte, um die kostengünstige MCU zu bewerten
In tragbaren Geräten, Hausautomation, Sensorik usw. Dinge Anwendungen, auf die Bedürfnisse der verschiedenen Funktionen im Tandem mit einem Gerät, wird den Test MCU bringen. Neben Hardware-Kosten zu reduzieren, die MCU, wie die Leistung zu verbessern (Abbildung 2), Kristall Herz bei der Beurteilung der Wirksamkeit der MCU Arbeit, in der Regel durch die "PPAC" vier Hauptpunkte zu bewerten, die Power (Power) ist Leistung, Fläche, Code-Größe.
Lin Zhiming erklärte weiter, zunächst einmal so viel wie möglich Einsparung beim Stromverbrauch der MCU zu tun in der Lage sein wollen, und zweitens auf High Performance Computing in Echtzeit zu tun, kann nicht verzögert werden, Darüber hinaus ist die MCU eine relativ kleine Fläche, die gleiche Leistung in der Leistung sein muss MCU oder wenn die Fläche durch kleine besetzt, in der Lage, den relativen Wert zu erhöhen, und schließlich, da die MCU-Code als Grundlage ist, wir müssen einen Weg finden, um es so kurz wie möglich zu machen, die auch die Wirksamkeit der MCU verbessern.
Auf der anderen Seite, als Reaktion Dinge zu fordern, Kristallherz auf Informationssicherheit einberufen, Spezifikationen verbundenen Unternehmen Vernetzung, zusammen mit der Entwicklung des Internets der Dinge besonderes Knect.me Ökosystem. Die Ökosystem Community-Partner zusammen Gerät Designer zu schaffen, verbinden SoC-Entwicklungsplattform, Software-Stack, Anwendungsentwicklungsplattform und Entwicklungstools, die ihnen helfen, wettbewerbsfähige Produkte als Antwort auf die sich ständig ändernden Internet-Branchentrends zu entwickeln.
ASSP MCUs betonen Anwendungsoptimierung
Da alle Dinge der Vernetzung wird die Nachfrage nach einer Vielzahl von verschiedenen Produkten fahren mit Anschlussmöglichkeiten für MCU-Feld ausgestattet sein wird eine große Herausforderung in verschiedenen Geräten auch passiver Sensor sein und drahtlose Netzwerke in der Serie MCU wird einem anderes System Gesicht Integrationstest In diesem Zustand ist die ASSP-MCU die kostengünstigste Option für traditionelle Geräte, wenn Sie mit intelligenten Geräten arbeiten.
Aufgrund der unterschiedlichen Bedürfnisse von IoT-Geräten hat Holtek in den letzten Jahren eine Vielzahl von ASSP-MCU-Produkten für verschiedene Geräteanforderungen des Internets der Dinge entwickelt, unter anderem in Form von Produkten für die persönliche Gesundheitspflege um die Blutzuckermessgeräte, Blutdruckmessgeräte, Thermometer, usw. Produkte, wird es es sein muss Vernetzung, muß auch in der Lage sein, eine gesunde Serie Telefon App Daten-Überwachungsfunktion zu erreichen. Allerdings verschiedene Sensortechniken verschiedenen Geräte, für Verstärker (OPA), Analog Digitale Wandler (A / D), Eingang / Ausgang (I / O) usw. sind unterschiedliche Anforderungen, daher muss die MCU auch auf verschiedene Sensortechnologien zugeschnitten sein.
Cai Rongzong sagte weiter, dass ausländische Hersteller relative Zahlen 2,2 Milliarden Kapital Sheng Gruppe relativ klein ist, aber relativ unbeeinflusst von der Massenproduktion des Druckproduktlinie. Der größte Vorteil ist, dass Holtek ist flexibel und flexibel, effizient Produktionslinieneinsatz, kann die Notwendigkeiten einer kleinen Zahl der unterschiedlichen Produktion schnell treffen und folglich die Notwendigkeiten einer Vielzahl von MCU IoT Ära erfüllen.
Auf der anderen Seite, Cai Rongzong Aktie, auch aufgrund der unterschiedlichen Bedürfnisse der Dinge, hat in den immer komplexer werdenden Formen der damit verbundene Supply-Chain-Nachfrage zu verändern. Zum Beispiel Sensorhersteller hoffen auch weiterhin auf digitale Umwandlungsfunktion Analog-Einbau-MCU-Produkte Um einen vollständigeren Modulverkauf zu erreichen, entwickelt Holtek auch verwandte MCU-Produkte, um mit dieser Art von Herstellern zusammenzuarbeiten, und erwartet, in der Lage zu sein, verschiedene Kooperationsmöglichkeiten als Reaktion auf den Trend zu schaffen.
Daher wird zusätzlich zu denken Holtek außerhalb stabil IC, MCU Stärke fortgesetzt, auch im Jahr 2016 wurde eine Wissenschaft und Technologie Tochtergesellschaft von Zeiten, Direktvertrieb von elektronischen Baugruppen. Cairong Zong Beschreibung, mal ein Produkt erstellen, die Holtek MCU und PCB Vertrieb, zu lassen Maker, Schüler in der Lage sind, um die Vermarktung von persönlichem Studio Rate zu beschleunigen, um den Entwicklungsprozess verkürzen., wenn Sie diese Massenproduktion bestätigen wollen eine weitere Verschiebung Holtek MCU sein kann, um den direkten Kauf von einer großen Anzahl von Beschaffungskosten zu senken.
Entwicklungsplattform zur Reduzierung der Entwicklungskosten für MCU-Anwendungen
Die Nachfrage nach IoT-Geräten variiert mit den Nutzungsszenarien und den Anforderungen an MCUs für einen wettbewerbsfähigen MCU-Anbieter, zusätzlich zu seiner Wettbewerbsfähigkeit hinsichtlich Hardware-Kosten, Entwicklungskosten für Kundenanwendungen und Time-to-Market Muss als ein wichtiger Teil betrachtet werden. Daher ist die Entwicklungsplattform perfekt oder nicht, sondern auch eine der Kernkompetenzen der MCU-Anbieter.
Texas Instruments Direktor für Marketing und Anwendung von Embedded-System-Halbleiter-Chan Chi-hoon betrachtet (Abbildung 4), Funktionen Vernetzung, die individuell gestaltet werden Bedürfnisse der MCU viel Aufmerksamkeit, einschließlich F & E-Investitionen an Zeit, Personal eine große Kosten. Diese Ausgaben können Es ist nicht möglich, direkt auf die Stückliste zu reagieren, das investierte Kapital ist jedoch manchmal höher als die Kosten für den Kauf eines Chips.
Im Zeitalter der Dinge hat verdrahtete Kommunikationstechnik eine wichtige Haupt MCU muss importiert werden, jedoch, industrielle Automatisierung, Gebäudeautomatisierung, Smart Home und so auf unterschiedliche Nutzungsszenarien Jie Verbindung braucht Weisheit Haushalt, zum Beispiel in der Wohnumgebung in Taiwan worden mit dem Hauptwohnhaus, Wi-Fi und BLE-Technologie, die die Anforderungen der meisten Anwendungen gerecht zu werden, die Weisheit der Fabrik Nutzungsszenario jedoch der erforderliche Verbindungsabstand muß ZigBee Mesh-Technologie verwendete Nachfrage gerecht zu werden. wenn dann die Notwendigkeit prüfen, um Daten zu übertragen Die Menge der Daten, viele weitere Überlegungen.
Zhan Qi Xun denkt, MCU kostengünstig, zusätzlich zu der Hardware, die Software selbst Überlegungen Kosten zu erreichen, die Ressourcen zu reduzieren in Forschung und Entwicklung investiert ist auch das kostengünstige Alternative Denken zu verbessern. Dinge Kontextverbindung MCU-Funktionen erforderlich verwenden, zum Beispiel, wie Die Schaffung einer Plattform, die mehr wiederverwendbaren Wert schafft und maßgeschneiderte MCU-Produkte schneller liefert, ist auch eine Möglichkeit, Produkte mit hohem CP-Wert zu erstellen.
Fortschrittlicher Prozess zur Unterstützung der MCU-Leistung
Seit dem Aufstieg der Dinge, so dass die Integration, ist geringer Strombedarf hoch ist, wird diese Nachfrage wiederum die MCU fördern müssen fortgeschritteneren Verfahren tun. Greater China, NXP-Mikrocontroller und Mikroprozessor Produktmarketing-Manager Huang Jianzhou festgestellt (Figur 5), Prozess der vorhergehende MCU basiert hauptsächlich in 0,18 oder 0,13, aber in der Zukunft, wenn die MCU die Integration und einen geringeren Stromverbrauch weiter zu verbessern, ist verpflichtet, gegenüber 90 nm und 40 nm Prozess zu bewegen, um die Leistungssteigerung zu erreichen, .
Huang Jianzhou glaubt weitere Aktie, kostengünstiger zu erreichen, die Kosten senken und die Effizienz des Fortschritts in zwei Richtungen unverzichtbar verbessern. Produktplanung von NXP, die Verbraucher von Produkten, die derzeit die Dinge 32 Yuan MCU-basiert. Allerdings da die Situation in industriellen Anwendungen, acht Yuan MCU-Produkte haben immer noch ihren Platz, Marktanteil nach wie vor sehr hoch, daher NXP wird auch weiterhin zu erweitern, acht Yuan MCU-Produktlinie beizubehalten.
IoT heben 32 Yuan 16 Yuan Marktnachfrage Lin Zhiming schrumpfen, dass 8 Yuan trotz der aktuellen aufgezeigt und 32 Yuan MCU Marktanteil in etwa den gleichen Anteil, aber acht Yuan MCU Marktsättigung erreicht hat, und 32 Yuan fällig wird Dinge Bedarf weiter wachsen. Deshalb wird die MCU 32 Yuan Wirtschaftsförderung die zukünftige Richtung der wichtigsten Inputs sein Anden. auf der anderen Seite, mit künstlicher Intelligenz und immer komplexer werdenden Speicherbedarf, auch die Zukunft 64 Yuan entwickeln MCU-Anwendung.
Yang Zhenglian vorhergesagt, dass die Zukunft der MCU Dinge verlangen Evolution Richtung treffen wird fortgesetzt, so dass die MCU 8 Yuan 32 Yuan wird nach und nach ersetzt werden. STMicroelectronics Layout Politik 32-Bit-Funktionen eine Vielzahl von verschiedenen Allzweck ist MCU, alle Bedürfnisse der Kunden erfüllen. zur Zeit, STMicroelectronics mehr als Allzweck-MCU 700 Ke unterschiedlichen Frequenzen, Speichergröße, Funktion, sondern auch ein Business-Telefon-App Mitarbeiter mit den Kunden mehr reibungslos die Förderung der MCU-Produkte kommunizieren hergestellt ( Abbildung 6).
In der offenen Entwicklungsumgebung des ARM-Kerns reduzieren F & E-Mitarbeiter durch die Verwendung von 32-Bit-Mikrocontrollern (MCU) die Kosten für die Entwicklung von Anwendungen, und der Preis des Chips sinkt aufgrund der großen Anzahl von Anbietern niedrige Preise, und Low-End-Anwendungen Marktgröße ist immer noch riesig, so dass, obwohl 32 Yuan MCU Sendungen aufholen, noch über 8 Yuan MCU. im Gegensatz dazu werden 16 Yuan werden die MCU 8 Yuan Mit 32-Bit-MCU-MCU-Tötungsprodukten.
Cairong Zong glaubt, dass die aktuelle globale Marktsicht trotz des hohen Wert von 32 Yuan MCU, dann ist die Anzahl der Verkäufe immer noch auf 8 Yuan MCU für die Masse basiert. 16 Yuan MCU in einem Zustand ist, der da die MCU 8 Yuan getötet sandwichartig angeordnet ist Die Leistung verbessert sich weiter und reicht aus, um die Nachfrage nach 16-Bit-MCU-Anwendungen im unteren Leistungssegment zu decken: 32-Bit-MCU-Kosten werden schrittweise reduziert, dann der High-End-16-Bit-MCU-Markt.
Auf der anderen Seite, ist auch auf 8 Yuan MCU-Markt sehr ausgereift ist, 32 Yuan trotz Last-Spezifikation, jedoch unter der Förderung der ARM etabliert hat recht freundliche Entwicklungsumgebung und Ressourcen. Wenn der Hersteller 16 Yuan investieren plant Markt, die andere ist eine Standardsprache, Forschungs- und Entwicklungskosten sind zu hoch etablieren. damit die absehbare Zukunft 16 Yuan MCU Marktanteil wird nach und nach schrumpfen.
Cairong Zong wies darauf hin, dass der Markt noch in der Lage war, einige 16 Yuan MCU-Anwendungen, um zu sehen, der traditionelle Automobilmarkt einen erheblichen Anteil sein. Doch in Übereinstimmung mit dem Fahrzeug nach und nach unter die Richtung der Entwicklung von Elektrofahrzeugen zur Automatisierung kommen, Automobil-MCU auch 16 sein Das Bit wurde nach und nach auf 32 Bits übertragen 4. Halbleiterherstellungsprozess NSD in eine neue Auswahl von ADC-Indikatoren;
Kürzlich, Hochgeschwindigkeits- und Ultrahochgeschwindigkeits-ADC und digitale Verarbeitung fortgesetzt Eindringen in verschiedenen Gelegenheiten zu erhöhen, so dass die Überabtastungs (Oversampling) und eine Breitband-HF-Systemarchitektur eines praktischen Verfahrens zur Halbleiterherstellungsverfahren von Downsizing werden, hat dazu aufgefordert Geschwindigkeit (Kosten, Stromverbrauch, Platinenbereich usw.), damit Systementwickler einen Breitbandkonverter mit gerader Rauschspektraldichte (NSD) verwenden können gewünschte hohe Dynamikbereich Band hat einen bandbegrenztes Σ-Δ-Wandler, verschiedene Arten Umwandlung und Verarbeitung dieser Techniken zu erforschen hat die Art und Weise veränderte Designer müssen für die Signalverarbeitung in Betracht gezogen werden, und die Art, wie sie definieren Produkt .
Die NSD und ihre Verteilung im interessierenden Frequenzband liefern vertiefende Einblicke sowie Hinweise auf den Konverterauswahlprozess.
Wenn Sie sehr unterschiedliche Systeme beschleunigen wollen verglichen werden, oder Software-Defined-Systeme zu erforschen ist, wie mit unterschiedlicher Bandbreite Signalen zu behandeln, spektrale Rauschdichte als viele in der Regel sinnvoller, würde Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) Spezifikationen. Obwohl Die Rauschspektraldichte ersetzt keine anderen Spezifikationen, aber es ist in der Tat ein nützliches Projekt, das der Analyse-Toolbox hinzugefügt werden kann.
SNR liefert vollständige Signalleistungsinformationen
Wenn ein SNR in einer Datenkonverterspezifikation enthalten ist, liefert es Information über die Gesamtrauschleistung, die in allen anderen Bins vorhanden ist, und die Signalleistung des vollen Maßstabs.
Ein vereinfachtes Beispiel des Vergleichs von SNR mit NSD ist in 1 gezeigt. Unter der Annahme einer getakteten Frequenz von 75 MHz für den ADC zeigt diese Figur die schnelle Fourier-Transformation (FFT) für Ausgabedaten mit DC bis 37,5 MHz Spektrum: In diesem Fall ist das interessierende Signal das einzige starke Signal, das sich um 2 MHz herum befindet.Für weißes Rauschen (das normalerweise Quantisierung und thermisches Rauschen umfasst) ist sein Rauschen gleichmäßig über den Übergang verteilt Auf dem Nyquist-Band, das in diesem Fall von DC bis 37,5 MHz ist.
Da das interessierende Signal zwischen DC und 4 MHz liegt, ist es einfach, zuerst alle Signale oberhalb von 4 MHz digital nachzubearbeiten, herauszufiltern oder zu verwerfen (wobei nur das Signal in der roten Box belassen wird), wobei ein 7/8 Das Rauschen wird gehandhabt und die gesamte Signalenergie wird beibehalten, was im Wesentlichen einer Zunahme des effektiven SNR um 9 dB gleichkommt, mit anderen Worten, wenn das bekannte Signal in der Hälfte des Frequenzbandes wäre, könnten wir die andere Hälfte tatsächlich entfernen Band, aber nur das Rauschen beseitigen.
Dies führt zu einer nützlichen Faustregel, dass in Gegenwart von weißem Rauschen die Verarbeitungsverstärkung ein zusätzliches 3 dB / Oktav-SNR für überabgetastete Signale bereitstellt. In dem Beispiel von 1 kann diese Technik auf mehr als drei angewendet werden Oktaven (Faktor 8), um eine SNR-Verbesserung von 9 dB zu erreichen.
Wenn das Signal irgendwo zwischen DC und 4 MHz liegt, ist es natürlich nicht erforderlich, einen 75MSPS-Hochgeschwindigkeits-ADC zum Erfassen des Signals zu verwenden, sondern nur 9MSPS oder 10MSPS, um die Bandbreitenanforderungen der Nyquist-Abtastung zu erfüllen. Es ist möglich, einen Faktor von 8 zu verwenden, um die 75 MSPS-Abtastdaten zu dezimieren, um eine effektive Datenrate von 9,375 MSPS zu erzeugen, während der Rauschpegel in dem interessierenden Band beibehalten wird.
Richtig durchführen Extraktion ist sehr wichtig. Wenn Sie einfach den Wert eines jeden acht von sieben abgetastete Werte beraubt wird (Falten Sie zurück) im Störgeräusch gefaltet führen oder Alias (Alias) in das Band von Interesse, auf diese Weise, Dies verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis nicht, so dass eine Filterung durchgeführt werden muss, bevor eine Dezimierung durchgeführt werden kann, um eine Verarbeitungsverstärkung zu erzielen.
Auch in diesem Fall ist, obwohl ein perfekter Ziegel (Brick Wall) Filter all Geräusche entfernt, und die gewünschten 3dB / Oktave Verstärkung Verarbeitung zu produzieren, aber in der Tat die Filter mit solchen Eigenschaften gibt es nicht.
In der Praxis benötigte die Oberfläche, die Menge des Filter Sperrbereichsdämpfüng ist eine Funktion der Anzahl erforderlich, um den Verarbeitungsgewinn zu erzielen. Denken Sie auch daran wird 3dB / Oktave Lärm für die meisten auf der Faustregel für die weiße Rauschen Annahme basiert ( Aber nicht alle) das ist eine vernünftige Annahme.
Wenn jedoch der Dynamikbereich von Band Intermodulationsprodukte oder andere nichtlineare parasitäre (Unechte Intermodulationsprodukte) begrenzte Quellen ist, gibt es eine wichtige Ausnahmen. In diesem Fall wird das Verfahren verworfen werden können und der Filter (Aber es kann oder auch nicht) einen Ansporn finden, der seine Leistung einschränkt und daher einen vorsichtigeren Ansatz bei der Frequenzplanung erfordert.
Die SNR-Abtastrate wird in die spektrale Rauschdichte umgewandelt
Wenn es mehr als ein Signal im Spektrum gibt, wie zum Beispiel viele Sender im FM-Rundfunkband, werden die Dinge komplizierter.
An der Wiederherstellung eines einzelnen Signals, das Gesamtrauschen nicht die wichtigsten Datenwandler, sondern fällt in den Gesamt Aufmerksamkeit Wandler Rauschband. Dies erfordert eine digitale Filterung und Nachverarbeitung alle außerhalb des Bandes zu beseitigen, (Out-of-Band) Rauschen.
Um das Gesamtrauschen zu reduzieren im roten Feld Bereich fällt, kann es einige unterschiedliche Ansätze sein. Ein Verfahren, das alternativ einen guten ADC SNR (kleines Rauschen) ausgewählt hat, kann das gleiche SNR auch verwendet werden, aber Ein ADC mit einer höheren Taktfrequenz (beispielsweise 150 MHz) kann die Spitzen über eine breitere Bandbreite aufbrechen und die Menge an Rauschen reduzieren, die in der roten Box verbleibt.
NSD ist ein besserer Indikator
Dies bringt eine neue Frage mit sich: Gibt es bessere Metriken als SNR, die schnell mit dem Konverter verglichen werden können, um seine Leistung in der roten Box zu bestimmen?
Hier sind Rauschspektraldichten in die Diskussion zu bringen: Durch die Beschreibung des Rauschens bei spektraler Dichte (üblicherweise in dBFS / Hz über die volle Breite) ist es möglich, ADCs mit unterschiedlichen Abtastraten zu vergleichen Bestimmen Sie, welches Rauschen in einer bestimmten Anwendung am wenigsten ist.
Tabelle 1 zeigt einen Datenkonverter mit 70 dB SNR, der die relative NSD-Verbesserung über den Abtastratenbereich von 100 MHz bis 2 GHz darstellt.
Tabelle 2 vergleicht mehrere sehr unterschiedliche Wandler, die eine Kombination verschiedener SNRs und Abtastraten verwenden. Da sie jedoch alle die gleiche NSD haben, ist die Gesamtmenge des Rauschens, das über einen 1 MHz Kanal läuft, der Gesamtwert Denken Sie daran, dass die tatsächliche Auflösungsfähigkeit eines Konverters viel größer sein kann als seine effektive Anzahl an Bits, da viele Konverter eine zusätzliche Auflösung benötigen, um sicherzustellen, dass das Quantisierungsrauschen die NSD beeinflusst Kann ignoriert werden.
In einem traditionellen Einträger-System mag es absurd erscheinen, einen 10GSPS-Wandler zu verwenden, um ein 1-MHz-Signal zu erfassen, aber in einer Software-definierten Umgebung mit mehreren Betreibern kann dies genau der Ansatz sein, den ein Entwickler wählt. Ein Beispiel ist eine Kabel-Set-Top-Box, die intern einen 2,7GSPS- bis 3GSPS-Vollspektrum-Tuner verwendet, um ein Kabelsignal aufzunehmen, das aus Hunderten von Fernsehkanälen mit jeweils einer Bandbreite von mehreren MHz besteht Der Wandler, der traditionell in dBFS / Hz als Rauschspektraldichte ausgedrückt wird, wird in dB relativ zu der vollen Skala pro Hz gemessen. Diese Information liefert eine Ausgabe des Rauschpegels Output Referenced Measurement, oder in dBm / Hz oder sogar dB mV / Hz, um eine absolutere Messung zu liefern: die Eingangsbezeichnete Anzeige des Datenwandlerrauschens.
SNR, Vollspannung, Eingangsimpedanz und Nyquist-Bandbreite können auch verwendet werden, um die effektive Rauschzahl für den ADC zu berechnen, aber das wäre eine ziemlich komplizierte Berechnung.
Super-Sampling Vorteile und mehr
Wenn der ADC mit einer höheren Abtastrate betrieben wird, bedeutet dies gewöhnlich, dass mehr Leistung verbraucht wird, was den ADC selbst und die nachfolgende digitale Verarbeitung einschließt, und die Vorteile der Überabtastung gegenüber NSD sind in Tabelle 1 dargestellt. Das Problem besteht jedoch weiterhin Ist Super-Sampling wirklich lohnenswert?
Eine bessere NSD wird auch unter Verwendung eines niedrigeren Rauschumsetzers erhalten, wie in Tabelle 2 gezeigt. Für ein System, das mehrere Träger erfassen muss, muss es mit einer höheren Abtastrate arbeiten, so dass jeder Träger ist Oversampling hat jedoch noch einige Vorteile.
Vereinfachung der Antialias-Filterung: Das Abtastverhalten bewirkt, dass Signale mit höherer Frequenz (und Rauschen) aufgrund von Aliasing auf das Nyquist-Band des Wandlers fallen. Um Aliasing-Artefakte zu vermeiden, werden diese Signale daher verwendet Muss durch einen Filter vor dem ADC unterdrückt werden, was bedeutet, dass das Transitionsband des Filters zwischen der erwarteten FIN und der Häufigkeit des Aliasing liegen muss (FSAMPLE, FIN) Von der FSAMPLE wird das Übergangsband des Anti-Aliasing-Filters sehr schmal und erfordert daher ein Filter sehr hoher Ordnung, das zwei- bis vierfache Überabtasten kann dies im Prinzip in der Analogie reduzieren Eine Einschränkung ist die Umstellung auf die digitale Domäne, die einfacher zu handhaben ist.
Die Wirkung des Folding Converter Distortion-Produkts auf Minimierung, selbst für einen perfekten Anti-Aliasing-Filter, kann zu Defekten führen, die Spitzen und andere Verzerrungsartefakte im ADC erzeugen, einschließlich Einige Oberschwingungen sehr hoher Ordnung, die auch die Abtastfrequenz des Faltens überfalten, fallen wahrscheinlich in das Band mit einigen Einschränkungen des SNR innerhalb des interessierenden Bandes und bei höheren Abtastraten. Die Notwendigkeit für das Band wird nur ein Bruchteil der Nyquist-Bandbreite, wodurch das Auftreten von Faltung reduziert wird. Erwähnenswert ist, dass Oversampling auch bei der Frequenzplanung hilft, andere Systembursts daran zu hindern, in das Band zurückzufallen.
Die Verarbeitungsverstärkung wirkt sich auf jedes weiße Rauschen aus: Dies schließt Wärme- und Quantisierungsrauschen sowie Rauschen von einigen Arten von Jitter ein.
Da die Beschleunigung von Konvertern und die digitale Verarbeitung leicht durchführbar werden, verwenden Systementwickler zunehmend ein gewisses Maß an Oversampling, um diese Vorteile voll auszunutzen. Und FFT.
Die Verwendung des Spektrogramms zum Betrachten der Tiefe der Rauschreferenz für den Wandlervergleich ist ein attraktiver Weg, wie in Fig. 2 gezeigt. Bei solchen Vergleichen ist es jedoch wichtig, sich daran zu erinnern, dass das Spektrum auf der Basis von Fast Fourier gezeichnet wird Die Größe der Blatttransformation Größere FFTs teilen die Bandbreite in mehrere Bins auf, was zu weniger akkumuliertem Rauschen in jedem Korb führt In diesem Fall zeigt das Spektrum deutlich Geräuscharmer Boden, aber das ist nur ein grafisches Artefakt.
Tatsächlich hat sich die Rauschspektrumsdichte nicht geändert (dies entspricht einer Signalverarbeitung, die die Auflösungsbandbreite des Spektrumanalysators ändert).
Am Ende ist dieser Hintergrundvergleich akzeptabel, wenn die Abtastrate und die FFT-Größe gleich sind (oder entsprechend skaliert sind), aber falls nicht, kann der Vergleich irreführend sein, und NSD-Standard ist nützlich für den direkten Vergleich der Gelegenheit.
Bisher basierte die Diskussion über die Handhabung von Gain und Oversampling auf der Annahme, dass das gesamte Rauschen in der Nyquist-Zone des Wandlers flach ist, was in vielen Fällen eine vernünftige Annäherung sein kann. Es gibt einige Situationen, in denen diese Annahme nicht gilt.
Zum Beispiel, wie bereits erwähnt, während Oversampling-Systeme einige Vorteile bei der Frequenzplanung und der Spannungsstoßverarbeitung bieten können, gilt die Verarbeitungsverstärkung nicht unbedingt für den Spannungsstoß zusätzlich zu 1 / f-Rauschen und einigen Spectral Shaping ist die Art des Oszillatorphasenrauschens, und Berechnungen für die Verarbeitungsverstärkung sind für diese Situation nicht geeignet.
Einer der Schlüsselumstände, bei denen kein Rauschen flach ist, tritt auf, wenn ein Sigma-Delta-Wandler verwendet wird.Der Sigma-Delta-Modulator verwendet eine Rückkopplung auf dem Quantisierer, umdas Rauschen des Quantisierers zu formen Das Rauschen, das in das interessierende Band fällt, wird auf Kosten des Außerbandrauschens reduziert, wie in 3 gezeigt.
Selbst ohne eine gründliche Analyse können wir sehen, dass NSD als ein Spezifikationsparameter verwendet wird, um den verfügbaren dynamischen Bereich in dem Band zu bestimmen, insbesondere für den Sigma-Delta-Modulator. 4 zeigt eine hohe Geschwindigkeit, einen Bandpass, & Sigma; Eine Teilverstärkung der Rauschreferenz für ΔADC Das Rauschen beträgt ungefähr -160 dBFS / Hz über das gesamte interessierende 75-MHz-Band (Mittenfrequenz 225 MHz) und liefert ein SNR von über 74 dBFS.
Verringern der Signalbandbreite Verringern der Dynamikbereichverbesserung In 5 verglichen wir fünf ADCs: eine 12-Bit 2,5 GSPS (violette Kurve), eine 14-Bit 1,25 GSPS ADC (rote Kurve) mit 500 MSPS Taktung, 1GSPS (grüne Kurve), ein 14-Bit 3GSPS ADC mit einem Takt für 3GSPS (graue Kurve) und ein anderes 14-Bit 500MSPS (blaue Kurve) mit 500MSPS für einen Takt, der letzte ist der Bandpass Σ Die ersten fünf Fälle werden unter Verwendung eines Grundrauschens, das dem Rauschen von weißem Rauschen (flach) angenähert ist, bewertet, während die Koeffizienten von & Sgr; - & Dgr; ADC eine badenartige Rauschspektrumsdichte mit einer geringen Verunreinigung aufweisen Nachrichtenverteilung, wie in Abbildung 4 gezeigt.