About / Advertise
Mer än dubbelt så snabb, lika noggrann, men med lägre effektförbrukning än sin främste konkurrent - så beskriver Analog Devices sitt senaste AD-omvandlartillskott. Det handlar om en 16-bitars omvandlare som samplar 10 miljoner gånger i sekunden.
Amerikanska Analog Devices är världens största tillverkare av omvandlare. Företaget kontrollerar 47,5 procent av marknaden om man både räknar kretsar som omvandlar från analogt till digitalt samt vice versa. Och det senaste produktsläppet är definitivt ett bevis på att företaget inte tänker ge upp sin ledning, trots att närmaste konkurrenten Texas Instruments satt upp målet att vara förbi om något år. Nykomlingen, kallad AD7626, har 16 bitar och samplar 10 miljoner gånger i sekunden (MSa/S). Det är mer än 3 gånger snabbare än Analog Devices hittills bästa 16-bitare och 2,5 gånger snabbare är bästa konkurrent – en 16 bitars AD-omvandlare som Texas Instruments släppte i fjol. Alla har SAR-arkitektur.
– Vår omvandlare har signal-brusförhållandet 92 dB. Det är 8 dB eller 1,3 bitar bättre än någon konkurrerande AD-omvandlare, oberoende av arkitektur, säger Leo McHugh på Analog Devices. Han påpekar också att effektförbrukningen hos AD7626 ligger i en klass för sig. Omvandlaren drar 130 mW vid 10 MSa/s.
– Det är till och med lägre än vad kretsar som samplar långsammare drar, säger Leo McHugh.
Vad ligger då bakom alla detta prestandalyft. Jo, en helt ny arkitektur som Analog Devices kallar multibit. Den högre samplingshastigheten härrör främst från den återkopplande DA-omvandlaren, som är ett viktigt block i en SAR-arkitektur.
– En teknik gör att vi får fram mer än en bit per försök, säger Leo McHugh.
Han vill inte gå in i detalj på hur den nya DA-omvandlararkitekturen ser ut, men det handlar om en kapacitiv konstruktion där omvandlingen delas i olika skeenden. På en direkt fråga om arkitekturen kan jämföras med coarse och fine, som innebär att en omvandlare delas upp i två delar där den ena tar hand om de mest signifikanta bitarna och den andra de minst signifikanta, är svaret:
– Ja, man kan faktiskt tänka så när man tittar på arkitekturen, men vi gör omvandlingen i tre delar, säger Leo McHugh.
Innebär det att AD7626 ger tre bitar i taget?
– Det vill jag inte kommentera, men vi får åtminstone ut två bitar, säger Leo McHugh.
Med kretsen siktar Analog Devices in sig på digitala röntgenmaskiner, som använder stora sensormatriser och kräver hög upplösning, men även andra avancerade tillämpningar. En enklare version, AD7625, som klarar upp till 6 miljoner samplingar per sekund lanseras också. Båda omvandlarna har samma arkitektur och tillverkas 0,25 µm CMOS.
– Men CMOS ger inte den tolerans som vi behöver. Därför har vi lagt ner mycket arbete på att förbättra kalibreringen. Varje chip testas ordentligt och kalibreras internt hos oss, säger Leo McHugh.
Många bedömer en AD-omvandlare utifrån linjäritetsmåtten INL (integral nonlinearity) och DNL (differential nonlinearity). Enligt Analog Devices har de två omvandlarna AD7626 och AD7625 typiskt ±1 LSB INL och ±0,3 LSB DNL.
Båda finns att få i produktionsvolymer och kommer kapslade i QFN med 32 anslutningar. AD7626 kostar 34 dollar i kvantiteter om 1 000 stycken, medan motsvarande pris för AD7625 är 32 dollar.
