Establecer micro red de noticias, Hon Hai Group, el mercado de la India en los últimos años, el arado profundo, presidente Youqi Hong Hai, Terry Gou tiene repetidamente expedición en la India, había planeado en agosto el año 2015 anunció su intención de alcanzar los $ 5,0 mil millones, Maharashtra, en el oeste de India , se espera que el estado (Maharashtra) para establecer la planta de fabricación a gran escala para traer 50.000 puestos de trabajo en los próximos cinco años, según informes de la prensa de Taiwan, después de dos años de incertidumbre y negociaciones fracasan, el plan se ha convertido en un cheque en blanco, por lo que las autoridades indias locales bastante decepcionado.
los medios de comunicación financiera de la India "Menta", informó que el Gobierno de Maharashtra ministro de Industria Subhash Desai dijo, "Maharashtra tiene que saltar Foxconn (Hon Hai) este asunto tan pronto como sea posible", lo que significa que no puede Hon Hai Subhash Desai dijo que si Hon Hai no invirtiera, estaría decepcionado con los medios, pero eso no hacía ninguna diferencia para el estado porque estaban entrando otros planes de inversión extranjera directa.
Cuando se anunció el plan de inversión hace más de dos años, se pronosticó que Hon Hai podría ayudar al gran cliente Apple a producir iPhone en India, pero más tarde se convirtió en otra fundición Wistron en Taiwán, instalando una fábrica de 4 pulgadas cerca de Bangalore. El iPhone SE debido al precio del iPhone caro en el mercado indio para expandirse lentamente, una cuota de mercado estimada de solo el 2,5%, mucho menos que la marca china continental, la primera tienda minorista también se retrasó durante muchos años aún no se han abierto.
Algunas personas creen que la causa principal de adquisición o de Sharp Hon Hai de Japón afecta plan de inversiones, incluyendo los compromisos de inversión no fueron honrados en la India. Después de Sharp en el Grupo, Hon Hai es un interés de inversión dispuestos en el panel LCD y TV, además de la final de 2016 y Guangzhou gobierno municipal, para invertir $ 9 mil millones en la construcción local de la última planta de paneles LCD de generación exterior, y el año pasado anunció planes para invertir mil millones de dólares en Wisconsin, paneles de producción y televisión.
En febrero, el ministro de Finanzas indio Arun Jaitley dijo en publicada bajo el presupuesto anual, decidió aumentar los derechos de importación en los teléfonos inteligentes, esta industria más de una actitud positiva que ayudará al Gobierno a alcanzar el 'Made in India' objetivo, según Moneycontrol.com informó que el gobierno de la India a partir del 1 de abril en adelante del nuevo ejercicio, el arancel de importación en los teléfonos inteligentes desde el actual 15% fue aumentado a 20%. de hecho, algunos relacionados con partes y accesorios específicos, aranceles de importación desde el anterior 7,5 ~ 10% de aumento a 15%.
De acuerdo con otro funcionario de la industria señalado que en los últimos dos años y medio de negociaciones formales entre Foxconn y el gobierno de la India no dio fruto, si el plan de inversión se ha cancelado y no un error, incluyendo la búsqueda de terrenos adecuados, las leyes laborales, incidente en la frontera entre China e India, y los principales factores clave de impacto ambiental así. de hecho, una subsidiaria de Hon Hai Fu Chi Kang, tiene fundiciones en la India, la producción de los clientes de teléfonos inteligentes como el mijo, el futuro aumentará las tres primeras fundiciones.
2. Intel velocidad operacional único o el desarrollo de ordenadores cuánticos;
Holanda empresa computación cuántica QuTech 15 de febrero de anunció, en cooperación con el fabricante de chips Intel para desarrollar un chip de silicio programable que se ejecuta en un ordenador cuántico doble.
Los investigadores utilizaron un tipo especial de unidades cuánticas - 'girar la unidad cuántica', dos algoritmos cuánticos diferentes que se ejecuta en un chip de silicio.
Girar ventaja unidad cuántica es que no hay condiciones duras, tales como la temperatura muy baja. En esencia, la unidad cuántico de spin se activa mediante un pulso de microondas electrónico.
Los sistemas informáticos cuánticos generales, como el procesador Intel 49-Quantum Unit Computer, se basan en materiales superconductores y requisitos de temperatura muy alta de casi cero grados (alrededor de menos 273 grados Celsius), lo que hace que su uso sea muy pequeño.
En general, se acepta que la informática cuántica debe ser capaz de hacer cosas que las computadoras "normales" no pueden hacer, como la simulación de moléculas complejas o comunicaciones que no pueden ser pirateadas. La computación cuántica parece cambiar todo.
Sin embargo, estas son buenas expectativas, y las computadoras cuánticas, como otras tecnologías, están sujetas a varios factores, y las computadoras cuánticas todavía están en su infancia.
Aunque las personas ponen muchos recursos, pero la computadora cuántica solo puede hacer algunas cosas, lejos de alcanzar el nivel práctico real.
La industria cree que las "unidades cuánticas de spin" brindan esperanza, porque no es una verdadera computadora cuántica, sino que cuenta con la tecnología informática común existente para lograr la computación cuántica.
Intel, en particular, es un líder global en ventas de chips de silicio y puede aprovechar esta tecnología para acelerar el desarrollo de computadoras cuánticas utilizables.
Los técnicos en el libro blanco publicado afirman que las ventajas únicas de una unidad spin-quantum son las operaciones a nivel de electrónica que funcionan bien con las estaciones de trabajo de computadoras existentes.
Los investigadores también dijeron que este nuevo tipo de sistema de células cuánticas inicialmente a través de pruebas experimentales, aún necesita explorar más rendimiento.
En la actualidad, el desarrollo de las computadoras cuánticas parece estar en un cuello de botella. Los técnicos necesitan el rendimiento computacional de 100 unidades cuánticas, pero aún no se ha encontrado cómo implementar esta técnica.
Quizás, la 'computadora cuántica' de chip de silicio de Intel y QuTech se abrirá de una nueva manera. Aplicación 3.IoT una variedad de plataforma de desarrollo de MCU aumentó en importancia;
Internet of Things ha brindado una gran oportunidad comercial a la MCU. Como la competencia entre proveedores es feroz, cómo reducir el costo y mejorar la eficiencia para lograr una mejor relación precio / rendimiento se ha convertido en un tema importante para la industria.
En respuesta a una variedad de aplicaciones de redes físicas, el microcontrolador desarrolladores (MCU) de productos levantamiento recientemente costo (Relación coste-rendimiento), la adición de más nuevas características en las soluciones de próxima generación. Pero también, proporcionando una variedad de Servicios periféricos y un buen entorno de desarrollo para ayudar a los desarrolladores de aplicaciones de IoT a mejorar el rendimiento del producto y acelerar el tiempo de comercialización.
STMicroelectronics Asia y el Pacífico gerente senior de marketing de Yang expresó Zhenglian (Fig. 1), en el futuro, si se trata de consumidores, comerciales, productos de electrónica industrial seguirá centrándose en cierto sentido, esta tendencia evolución Listo, con el tiempo la aparición de una Internet completa de los objetos (IO) de la arquitectura. tendencia Sin embargo, este proceso todavía se está desarrollando, así que las cosas relacionadas con el MCU para el crecimiento y la aplicación de la imaginación es muy alarmante, las oportunidades se puede esperar.
También debido a las muchas posibilidades de cosas en el futuro, por lo que la tarea cada vez más multi-MCU, la importante cuestión de cómo integrar una variedad de funciones entre los fabricantes. Yangzheng Lian señaló que como muchas cosas en los vendedores de MCU, hace que el MCU cada vez un mercado altamente competitivo en este mercado del Mar rojo, la forma de mejorar el costo se ha convertido en una dirección importante de progreso, varios fabricantes han recurrido a la habilidad especial para satisfacer la demanda del mercado.
PPAC cuatro puntos clave para evaluar la MCU rentable
En dispositivos portátiles, domótica, detección, etc. aplicaciones cosas, de las necesidades de diferentes funciones en tándem con un dispositivo, traerá el MCU prueba. Además de reducir los costos de hardware, la MCU cómo mejorar el rendimiento otra dirección importante de la rentable ascensor. Lin Zhiming, gerente general de compartir la tecnología Andes (Figura 2), corazón de cristal en el trabajo para evaluar la eficacia de la MCU, generalmente a través de los "PPAC" cuatro puntos evaluados. que es el consumo de energía (potencia Rendimiento, área, tamaño del código.
Lin Zhiming explica con más detalle, en primer lugar quiero ser capaz de hacer lo más posible ahorro en el consumo de energía de la MCU, en segundo lugar en la computación de alto rendimiento que hacer en tiempo real, no puede retrasarse y, además, la MCU debe ser un área relativamente pequeña, el mismo rendimiento en el desempeño de MCU o cuando el área ocupada por pequeña que sea, será capaz de aumentar el valor relativo y, por último, ya que el MCU es el código como base, tenemos que encontrar una manera de hacer que sea lo más conciso posible, que también puede mejorar la eficacia de la MCU.
Por otro lado, en respuesta a la demanda cosas, corazón de cristal se reunió el seguridad de la información, la creación de redes compañías especificaciones relacionadas, junto con el desarrollo de la Internet de las cosas especial ecosistema Knect.me. Los socios de la comunidad ecosistema en conjunto para proporcionar los diseñadores de dispositivos enlazan plataforma SoC desarrollo, la pila de software, la plataforma de desarrollo de aplicaciones y herramientas de desarrollo, pueden ayudar a construir un productos altamente competitivos, en respuesta a las cosas cambiantes tendencias de la industria.
ASSP MCUs enfatizan la optimización de la aplicación
Debido a que todas las cosas de redes impulsará la demanda de una variedad de diferentes productos estarán equipados con capacidades de conexión para el campo MCU será un reto importante en diferentes dispositivos de detección, incluso pasiva, y redes inalámbricas en la serie MCU, se enfrentará a un sistema diferente Prueba de integración En este estado, ASSP MCU se ha convertido en la opción más rentable para los dispositivos tradicionales cuando se utilizan dispositivos inteligentes.
Debido a las diversas necesidades de los dispositivos IoT, Holtek ha desarrollado una variedad de productos ASSP MCU para diferentes necesidades de equipos de Internet de las cosas. Tomando como ejemplo los productos de cuidado personal de salud, en los últimos años a los medidores de glucosa en sangre, monitores de presión arterial, termómetros, etc. productos, habrá necesidades de red, también tienen que ser capaces de llegar a un teléfono de la serie la función de monitorización de datos de aplicaciones saludable. Sin embargo, diferentes técnicas de sensores de diferentes dispositivos, para el amplificador (OPA), analógico El convertidor digital (A / D), la entrada / salida (E / S), etc., son todos requisitos diferentes, por lo que la MCU también se debe adaptar a diferentes tecnologías de detección.
Cai Rongzong dijo, además, que los fabricantes extranjeros términos relativos, 2,2 mil millones de capital grupo Sheng es relativamente pequeño, pero relativamente poco afectada por la producción en masa de la presión de la línea de productos. La mayor ventaja es que Holtek es flexible y flexible, eficiente La implementación de la línea de producción puede satisfacer rápidamente las necesidades de una pequeña cantidad de producción diversa y, por lo tanto, satisfacer las necesidades de una variedad de MCU IoT.
Por otra parte, Cai Rongzong acción, también se debe a las diversas necesidades de las cosas, las formas cada vez más complejas de la demanda de la cadena de suministro relacionada ha ido cambiando. Por ejemplo, fabricantes de sensores también esperan a analógico adicional a la función de conversión digital incorporada en los productos MCU Para convertirse en un módulo de ventas más completo, Holtek también desarrolla productos de MCU relacionados para cooperar con este tipo de fabricante, y espera poder crear más oportunidades de cooperación diferentes en respuesta a la tendencia.
Por lo tanto, además de pensar Holtek continuó estable fuerza IC, MCU exterior, también establecido en 2016 una filial de Ciencia y Tecnología de los tiempos, la venta directa de módulos electrónicos. Descripción Cairong Zong, los tiempos va a crear un producto que es Holtek MCU más las ventas de PCB, Permitir fabricantes, estudiantes y estudios personales puede acelerar el proceso de comercialización, acortar el proceso de desarrollo. Si confirma la producción en masa, puede cambiar a Holtek para comprar MCU directamente para reducir el costo de una gran cantidad de compras.
Plataforma de desarrollo para reducir los costos de desarrollo de aplicaciones MCU
La demanda de dispositivos IoT varía según los escenarios de uso y las necesidades de MCU. Para un proveedor competitivo de MCU, además de ser competitivo en costos de hardware, costos de desarrollo de la aplicación del cliente y tiempo de comercialización. Debe considerarse una parte importante. Por lo tanto, la plataforma de desarrollo es perfecta o no, pero también una de las principales competidoras de los proveedores de MCU.
director de Texas Instruments de comercialización y aplicación de sistemas integrados de semiconductores Chan Chi-hoon considerados (Figura 4), la creación de redes características que hacen que las necesidades de personalización de MCU mucha atención, incluida la inversión D de tiempo de I +, recursos humanos es un costo importante. Este gasto puede No es posible reaccionar directamente a la lista de materiales, sin embargo, el capital invertido a veces es más alto que el costo de la oblea.
En la era de las cosas, la tecnología de comunicación por cable se ha convertido en un importante MCU importante debe ser importado, sin embargo, la automatización industrial, automatización de edificios, casa inteligente y así sucesivamente diferentes escenarios de uso de conexión Jie necesidades del hogar sabiduría, por ejemplo, en el entorno residencial en Taiwán En un edificio de apartamentos, la tecnología Wi-Fi y BLE puede satisfacer la mayoría de las necesidades de la aplicación, pero en un contexto de fábrica inteligente, la distancia de conexión requerida puede tener que cumplirse utilizando la tecnología ZigBee Mesh. Si consideramos que los datos se transmitirán La cantidad de datos, muchas más consideraciones.
Zhan Qi Xun pensar, MCU para lograr rentable, además del hardware, las consideraciones de costo el software en sí, reduciendo los recursos invertidos en I + D es también para mejorar el pensamiento alternativo rentable. Cosas para utilizar la conexión contexto funciones MCU se requiere, por ejemplo, cómo Crear una plataforma que cree más valor reutilizable y entregar productos personalizados de MCU más rápido también es una forma de crear productos de alto valor de CP.
Proceso avanzado para ayudar al rendimiento de la MCU
Desde el surgimiento de las cosas, de modo que la integración, la demanda baja potencia es alta, esta demanda a su vez promover la MCU debe hacer el proceso más avanzado. Gran China, NXP microcontrolador y comercialización de productos microprocesador encargado Huang Jianzhou observado (Figura 5), el proceso MCU anterior basado principalmente en 0,18 o 0,13, pero en el futuro si la MCU para continuar para mejorar la integración y el menor consumo de energía, está obligado a avanzar hacia 90 nm y 40 proceso nm, a fin de lograr la actualización de rendimiento .
Huang cree además Jianzhou acción, para lograr rentable, reducir los costes y mejorar la eficacia de los avances en dos direcciones. Planificación de productos de NXP indispensable, el consumidor de los productos que actualmente las cosas son 32 yuanes basadas en MCU. Sin embargo, Como los productos de MCU de 8 bits aún tienen su importancia en el escenario de aplicaciones industriales y la cuota de mercado sigue siendo alta, NXP también continuará expandiendo y manteniendo la línea de productos de MCU de 8 bits.
IO levantar 32 yuanes 16 yuanes demanda de mercado cada vez más Lin Zhiming señalaron que a pesar de los actuales 8 yuanes y 32 yuanes cuota de mercado MCU aproximadamente la misma proporción, sino ocho yuanes mercado MCU ha alcanzado la saturación, y 32 yuanes será debido IoT demanda un crecimiento continuo, por lo tanto, la MCU de 32 bits será el núcleo del negocio de cristal en el futuro la principal dirección de promoción. Por otro lado, con la inteligencia artificial y las necesidades de almacenamiento cada vez más complejas, el futuro también desarrollará 64 bits Aplicación de MCU
Yang Zhenglian predijo que el futuro va a seguir para cumplir con la MCU cosas exigen dirección evolución, por lo que el MCU 8 yuanes 32 yuanes será gradualmente reemplazado. Directivas de diseño de STMicroelectronics es una variedad de diferentes funciones de propósito general de 32 bits MCU, satisfacer todas las necesidades de los clientes. Actualmente, STMicroelectronics más de uso general MCU 700 Ke diferentes frecuencias, tamaño de la memoria, función, pero también produjo un teléfono de la empresa Aplicación permite al personal para comunicarse con los clientes más suavemente la promoción de productos MCU ( Figura 6).
Bajo el núcleo ARM de un entorno de desarrollo abierto, los desarrolladores utilizan 32 yuanes un microcontrolador (MCU) Desarrollo y aplicación de disminuciones de costos, precios de los chips, sino también porque muchos proveedores y gota. Sin embargo, ocho yuanes MCU con más precios bajos, más el tamaño del mercado de aplicaciones de gama baja sigue siendo enorme, así que a pesar de que los envíos de 32 yuanes MCU para ponerse al día, sin embargo, más allá de 8 yuanes MCU. por el contrario, 16 yuanes se convertirá en el MCU es de 8 yuanes Con MCU MCU de 32 bits matan los productos.
Cairong Zong cree que la visión actual mercado global, a pesar del alto valor de 32 yuanes MCU, a continuación, el número de ventas todavía se basa en 8 yuanes MCU para la mayor parte. 16 yuanes MCU está en un estado de ser intercalada muerto desde que los MCU 8 yuanes El rendimiento continúa mejorando, es suficiente para satisfacer la demanda de aplicaciones de MCU de 16 bits de gama más baja, los costos de MCU de 32 bits se reducen gradualmente, y luego el mercado de MCU de 16 bits de gama alta.
Por otro lado, debido al mercado maduro de MCU de 8 bits y 32 bits a pesar de las especificaciones atrasadas, se ha establecido un entorno de desarrollo y recursos muy amigables bajo la promoción de ARM. Si el fabricante planea invertir 16 bits Mercado, necesita establecer otro conjunto de lenguaje estándar, el costo de I + D es demasiado alto. Es previsible que la futura cuota de mercado de MCU de 16 bits disminuya gradualmente.
Cai Rongzong señaló que el mercado todavía puede ver algunas aplicaciones de MCU de 16 bits, el mercado de automóviles tradicionales ocupará una proporción considerable Sin embargo, de acuerdo con el futuro de los vehículos a la automatización, la dirección de desarrollo de vehículos eléctricos, coche MCU será 16 Bit transferido gradualmente a 32 bits. Nueva electrónica 4. Proceso de fabricación de semiconductores NSD en una nueva selección de indicadores ADC;
La reciente proliferación de ADCs de alta velocidad y muy alta velocidad y el procesamiento digital en una variedad de aplicaciones ha convertido a Oversampling en un enfoque arquitectónico viable para la banda ancha y los sistemas de RF. La reducción de la fabricación de semiconductores ha llevado a la velocidad (Costo, consumo de energía, espacio en la placa, etc.), lo que permite a los diseñadores de sistemas trabajar con convertidores de banda ancha con densidad espectral de ruido plano (NSD) Se requieren conversores sigma-delta de banda limitada con alto rango dinámico para explorar una amplia gama de enfoques de conversión y procesamiento que han cambiado la forma en que los diseñadores piensan sobre el procesamiento de la señal y cómo definen el producto. .
El NSD y su distribución en la banda de frecuencia de interés proporcionan información detallada así como referencias al proceso de selección del convertidor.
Las densidades espectrales de ruido a menudo son más útiles que las especificaciones SNR cuando se comparan sistemas que varían ampliamente en velocidad, o para explorar cómo los sistemas definidos por software manejan señales de diferentes anchos de banda. La densidad espectral de ruido no reemplaza a otras especificaciones, pero de hecho es un proyecto útil para agregar a la caja de herramientas de análisis.
SNR proporciona información de potencia de señal completa
Cuando se incluye una SNR en una especificación de convertidor de datos, proporciona información sobre la potencia de ruido total presente en todos los demás contenedores y la potencia de señal a escala completa.
La figura 1 muestra una SNR de y NSD simplifica ejemplos comparativos. Se asume el suministro de la frecuencia de reloj ADC de 75 MHz, muestra esta figura, es la transformada rápida de Fourier (FFT) para los datos de salida, en el que desde DC a 37'5MHz de Espectro. En este caso, la señal de interés es la única señal fuerte que existe, que se encuentra alrededor de 2 MHz. Para el ruido blanco (que generalmente incluye cuantificación y ruido térmico), su ruido se distribuye uniformemente durante la transición En la banda de Nyquist, que en este caso es de DC a 37.5 MHz.
Dado que la señal de enfoque se encuentra entre DC y 4 MHz, es fácil primero postprocesar digitalmente, filtrar o descartar todas las señales por encima de 4 MHz (dejando solo la señal en el recuadro rojo), donde un 7/8 El ruido se maneja y toda la energía de la señal se mantiene, esencialmente igual a un aumento de 9dB en la SNR efectiva. En otras palabras, si la señal conocida estaría en la mitad de la banda de frecuencia, podríamos eliminar la otra mitad Banda, pero solo elimina el ruido.
Esto conduce a una práctica regla empírica de que, en presencia de ruido blanco, la ganancia de procesamiento proporciona una SNR 3dB / octava adicional para las señales sobremuestreadas. En el ejemplo de la Figura 1, esta técnica se puede aplicar a más de tres octavas (factor 8) para lograr una mejora de SNR de 9dB.
Por supuesto, si la señal se encuentra en algún lugar entre la DC y 4 MHz, no hay necesidad de utilizar un ADC de alta velocidad 75MSPS para captar la señal, pero sólo 9MSPS 10MSPS o no satisface los requisitos de ancho de banda de la toma de muestras hecho teorema de Nyquist , Es posible usar un factor de 8 para diezmar los datos de muestra de 75 MSPS para producir una tasa de datos efectiva de 9.375 MSPS mientras retiene el Piso de ruido en la banda de interés.
Es importante realizar la destrucción correctamente: simplemente extraer siete valores de cada ocho muestras da como resultado un pliegue hacia atrás o un alias en la banda de interés, y como resultado, Esto no mejora la relación señal / ruido, por lo que el filtrado debe realizarse antes de que se pueda realizar la eliminación para lograr la ganancia de procesamiento.
Aunque en este caso un filtro de pared de ladrillo perfecto elimina todos estos ruidos y produce la ganancia deseada de procesamiento de 3dB / octava, el hecho es que los filtros con tales características no existen.
En la práctica, la cantidad de rechazo requerida para la banda de detención del filtro es una función de la cantidad de ganancia de procesamiento que se necesita lograr, y recuerde que la regla de 3 dB / octava se basa en la suposición de que el ruido es blanco y para la mayoría Pero no todos) esta es una suposición razonable.
Sin embargo, una excepción importante ocurre cuando el rango dinámico está limitado por la fuente de productos de intermodulación espurios no lineales u otros en la banda. En este caso, los filtros y los métodos de descarte pueden (Pero puede o no) capturar un estímulo que limita su rendimiento y, por lo tanto, requiere un enfoque más prudente para la planificación de frecuencias.
La velocidad de muestreo SNR se convierte en densidad espectral de ruido
Cuando hay más de una señal en el espectro, como muchas estaciones en la banda de transmisión de FM, las cosas se vuelven más complicadas.
El factor más importante en la recuperación de cualquier señal individual no es el ruido general del convertidor de datos, sino la cantidad total de ruido del convertidor que cae en la banda de interés, que requiere filtrado digital y postprocesamiento para eliminar todos los fuera de banda. (Fuera de banda) ruido.
Existen diferentes maneras de reducir la cantidad de ruido que cae en la caja roja, una de las cuales es elegir un ADC con mejor SNR (ruido más pequeño), o puede usar la misma SNR, pero Un ADC con una frecuencia de reloj más alta (por ejemplo, 150MHz) puede romper los picos en un ancho de banda más amplio y reducir la cantidad de ruido que queda en la caja roja.
NSD es un mejor indicador
Esto trae consigo una nueva pregunta: ¿hay mejores medidas que SNR que se puedan comparar rápidamente con el convertidor para determinar su rendimiento en el cuadro rojo?
Aquí es donde se deben incluir las densidades espectrales del ruido en la discusión. Al describir el ruido a densidad espectral (por lo general en dBFS / Hz en el ancho completo), es posible comparar los ADC con diferentes frecuencias de muestreo para Determine qué ruido puede ser el menor en una aplicación determinada.
La Tabla 1 muestra un convertidor de datos con 70dB SNR, que ilustra la mejora relativa de NSD sobre el rango de frecuencia de muestreo de 100MHz a 2GHz.
La Tabla 2 compara varios convertidores muy diferentes que usan una combinación de diferentes SNR y tasas de muestreo, pero dado que todos tienen la misma NSD, la cantidad total de ruido que cruza un canal de 1 MHz es Recuerde, la capacidad de resolución real de un convertidor puede ser mucho mayor que su número efectivo de bits porque muchos convertidores requieren una resolución adicional para garantizar que el ruido de cuantificación afecte a NSD Puede ser ignorado
En un sistema tradicional de una sola portadora, puede parecer absurdo usar un convertidor 10GSPS para capturar una señal de 1MHz, pero en un entorno definido por software y multiportadora, este podría ser el enfoque exacto que tomará un diseñador. Un ejemplo es un decodificador de cable que utiliza un sintonizador de espectro completo de 2.7GSPS a 3GSPS para capturar una señal de cable que consta de cientos de canales de televisión, cada uno con un ancho de banda de varios MHz. Para datos El convertidor, que se expresa tradicionalmente en dBFS / Hz como la densidad espectral del ruido, se mide en dB en relación con la escala completa por Hz. Esta información proporciona una salida del nivel de ruido Medición referida a la salida, o en dBm / Hz o incluso dB mV / Hz para proporcionar una medición más absoluta: la Indicación referida a la entrada del ruido del convertidor de datos.
La SNR, el voltaje de escala completa, la impedancia de entrada y el ancho de banda de Nyquist también se pueden usar para calcular la cifra de ruido efectiva para el ADC, pero ese sería un cálculo bastante complicado.
Ventajas de Super muestreo y más
Tener el ADC operando a una tasa de muestreo más alta usualmente significa consumir más energía, lo que incluye el ADC mismo y el procesamiento digital subsiguiente, y las ventajas del sobremuestreo con respecto al NSD se ilustran en la Tabla 1. Pero el problema persiste ¿El supermuestreo realmente lo vale?
También se obtiene una mejor NSD utilizando un convertidor de ruido más bajo, como se muestra en la Tabla 2. Para un sistema que necesita capturar múltiples operadores, necesita operar a una tasa de muestreo más alta, por lo que cada operador es Sin embargo, el sobremuestreo todavía tiene algunas ventajas.
Simplificación del filtrado Antialias: el comportamiento de muestreo hace que las señales de frecuencia más altas (y el ruido) vuelvan a la banda Nyquist del convertidor debido a aliasing. Por lo tanto, para evitar aliasing artefactos, estas señales Debe ser suprimido por un filtro ubicado antes del ADC, lo que significa que la banda de transición del filtro debe caer entre la FIN esperada y la frecuencia de aliasing (FSAMPLE, FIN) Del FSAMPLE, la banda de transición del filtro anti-aliasing se vuelve muy estrecha y por lo tanto requiere un filtro de orden muy alto. De dos a cuatro veces el sobremuestreo puede, en principio, reducir esto en la analogía. Una limitación es el cambio al trabajo en el dominio digital que es más fácil de manejar.
convertidor Efecto plegable productos de distorsión (plegable convertidor producto de distorsión) a fin de minimizar, incluso para un filtro anti-aliasing perfecto, causará defectos, sobretensiones y otros productos de distorsión generados en el ADC, que comprende algunos armónicos muy alto orden. estos armónicos serán cruzados (doblar a través de) la frecuencia de muestreo, es probable que caiga dentro de la banda, y la SNR en la banda de frecuencia de interés causa algunas limitaciones. a mayor velocidad de muestreo, banda de frecuencia deseada se convierte sólo en una pequeña parte del ancho de banda de Nyquist, lo que reduce la aparición de plegado. vale la pena mencionar que la planificación de frecuencias de sobremuestreo también ayuda a evitar un mayor doblado de nuevo en un sistema con compensación.
La ganancia de procesamiento afecta a cualquier ruido blanco: esto incluye el ruido térmico y de cuantificación, así como el ruido de algunos tipos de fluctuación de fase.
A medida que la velocidad de los convertidores y el procesamiento digital se vuelven factibles, los diseñadores de sistemas utilizan cada vez más cierto grado de sobremuestreo para aprovechar al máximo estas ventajas, como Noise Floor, Y FFT.
2, utilizando el espectro de ruido de referencia observada en comparación con la profundidad del convertidor, es una forma atractiva. Pero, al hacer esta comparación, asegúrese de extraer el espectro depende rápida de Fourier el tamaño de la transformada de Fourier. FFT será mayor ancho de banda en más cestas (BIN), y por lo tanto hacer ruido acumulado en cada cesta será menor. en este caso, está claro que el espectro mostrará una mayor Piso de bajo ruido, pero esto es solo un artefacto gráfico.
De hecho, la densidad del espectro de ruido no ha cambiado (esto es equivalente a un procesamiento de señal que cambia el ancho de banda de resolución del analizador de espectro).
En última instancia, si los tamaños de frecuencia de muestreo y FFT son el mismo (o la escala apropiada), el fondo de esta comparación es aceptable, pero si no, entonces tal comparación puede ser engañoso, y que El estándar NSD es útil para la comparación directa de la ocasión.
Hasta ahora, las discusiones sobre el manejo de ganancia y sobremuestreo se han basado en la suposición de que todo el ruido en la zona Nyquist del convertidor es plano, lo que en muchos casos puede ser una aproximación razonable. Hay algunas situaciones donde esta suposición no se cumple.
Por ejemplo, como se mencionó anteriormente, mientras que los sistemas de sobremuestreo pueden ofrecer algunas ventajas en la planificación de frecuencia y el procesamiento de sobretensión, la ganancia de procesamiento no se aplica necesariamente al aumento además de 1 / f de ruido y algo de La conformación espectral es un tipo de ruido de fase del oscilador, y los cálculos de ganancia de procesamiento no son adecuados para esta situación.
Una de las circunstancias clave en las que el ruido no es plano se produce cuando se utiliza un convertidor sigma-delta. El modulador sigma-delta utiliza la realimentación en el cuantificador para dar forma al ruido del cuantificador y así El ruido que cae en la banda de interés se reduce a expensas del ruido fuera de banda, como se muestra en la Figura 3.
Incluso sin un análisis exhaustivo, podemos ver que NSD se usa como un parámetro de especificación para determinar el rango dinámico disponible en la banda, especialmente para el modulador sigma-delta. La figura 4 muestra una banda ancha de alta velocidad, Σ- Una amplificación parcial de la referencia de ruido para ΔADC El ruido es de aproximadamente -160 dBFS / Hz en toda la banda de interés de 75 MHz (frecuencia central 225 MHz), proporcionando una SNR de más de 74 dBFS.
Reducción del ancho de banda de la señal Reducción de la mejora del rango dinámico En la Figura 5, comparamos cinco ADC: un GSPS de 12 bits y 2.5 (curva púrpura), un ADC de 1.25 GSPS de 14 bits (curva roja) con un reloj de 500 MSPS, 1GSPS (curva verde), un 3GSPS ADC de 14 bits con un reloj para 3GSPS (curva gris) y un diferente 500MSPS de 14 bits (curva azul) con 500MSPS para un reloj. El último es el Bandpass Σ -Δ ADC. Los primeros cinco casos se evalúan utilizando un piso de ruido que se aproxima al ruido de ruido blanco (plano), mientras que los ADC Σ-Δ tienen una densidad de espectro de ruido similar a un baño con una baja impureza Distribución de noticias, como se muestra en la Figura 4.