Тенденции в развитии аналого-цифровых преобразователей

Содержание:
Введение
Общие сведения
Классификация АЦП
Физические пределы аналого-цифрового преобразования.
Заключение
Литература

Продукция этих фирм широко представлена на нашем рынке с уже достаточно развитой и продолжающей развиваться дистрибьюторской сетью.
Современные тенденции развития АЦП – отказ от внешних схем выборки/хранения сигнала и мультиплексоров. В зависимости от требуемой точности преобразования и стабильности результатов могут использоваться как внешние, так и встроенные источники опорного напряжения 
Физические пределы аналого-цифрового преобразования.
На рисунке 2 показана приблизительная оценка реализуемости требуемой разрядности в зависимости от нужной скорости преобразования.
Рисунок 4 Трудность реализации требуемой разрядности АЦП в зависимости от нужной частоты преобразования
На графике выделено несколько областей:
область в окрестности кривой, обозначенной буквами SK, где для правильного выбора АЦП необходимо уточнение некоторых спецификаций. Например, при проектировании высокоскоростных систем, особенно при частотах дискретизации свыше 100 МГц, необходима дополнительная информация о том, как будет обеспечиваться передача и хранение потоков данных, следующих с такой скоростью.
Заштрихованная область с названием “сложно” соответствует большинству высококачественных дискретных АЦП, предлагаемых известными производителями микросхем обработки смешанных сигналов.
Не заштрихованная область в левом верхнем углу графика относится к дешёвым микросхемам АЦП или большим цифровым интегральным схемам со встроенными АЦП, например, микроконтроллерам.
Область в правом нижнем углу нереализуема для большинства практических целей, за исключением уникальных изделий, в которых нет ограничений на стоимость.
Разумеется, со временем “сложная” область на графике будет сдвигаться вправо и вниз, то есть производительность АЦП будет повышаться. Эта тенденция аналогична ситуации с цифровыми микросхемами, здесь также работает закон Мура, который гласит, что прирост динамического диапазона интегральных схем для обработки смешанных сигналов составляет в среднем 2 дБ в год, а прирост разрядности — 1 бит в три года.
Основные усилия производителей в настоящее время сосредоточены на разработке АЦП именно для этих отраслей. При выборе изделия следует ориентироваться на улучшенный динамический диапазон и более высокую частоту дискретизации, а также повышенную степень интеграции устройств для обработки смешанных сигналов. Новые изделия будут тянуть свои характеристики вглубь “невозможной” области или снижать стоимость уже существующих дорогостоящих изделий из “сложной” области.
Заключение
В данной работе были рассмотрены тенденции и перспективы развития аналоговой техники в общем и аналогово-цифровых преобразователей в частности. Проведена оценка физических пределов аналого-цифрового преобразования сложившаяся на данный момент времени.
Литература
В.И. Бойко, А.Н. Гуржий, В.Я. Жуйков и др., «Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства», БВХ-Петербург, 2004. – 496 с.
Дмитрий Хрусталев, Александр Фрунзе, “Аналоговые полупроводниковые приборы в век цифры,” http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/01_03/stat_4.htm
“ПРИМЕНЕНИЕ АЦП КР572ПВ5,” http://rf.atnn.ru/s2/ms-898.html
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/adc/index.htm
http://chipnews.gaw.ru/html.cgi/arhiv_i/00_02/stat_53.htm
Материалы семинаров ADI, http://analog.com.ru/pub_semin.htm.
http://www.fulcrum.ru/LineCard/ADC_DAC/ADC_DAC.htm
“Введение в цифровую схемотехнику: Применение ЦАП и АЦП,” http://www.intuit.ru/department/hardware/digs/13/digs_13.html