FMUSER безжичен пренесува видео и аудио полесно!
es.fmuser.org
it.fmuser.org
fr.fmuser.org
de.fmuser.org
af.fmuser.org -> африканс
sq.fmuser.org -> албански
ar.fmuser.org -> арапски
hy.fmuser.org -> ерменски
az.fmuser.org -> азербејџански
eu.fmuser.org -> баскиски
be.fmuser.org -> белоруски
bg.fmuser.org -> бугарски
ca.fmuser.org -> каталонски
zh-CN.fmuser.org -> кинески (поедноставен)
zh-TW.fmuser.org -> кинески (традиционален)
hr.fmuser.org -> хрватски
cs.fmuser.org -> чешки
da.fmuser.org -> дански
nl.fmuser.org -> холандски
et.fmuser.org -> естонски
tl.fmuser.org -> филипински
fi.fmuser.org -> фински
fr.fmuser.org -> француски
gl.fmuser.org -> галициски
ka.fmuser.org -> грузиски
de.fmuser.org -> германски
el.fmuser.org -> грчки
ht.fmuser.org -> хаитски креолски
iw.fmuser.org -> хебрејски
hi.fmuser.org -> хинди
hu.fmuser.org -> унгарски
is.fmuser.org -> исландски
id.fmuser.org -> индонезиски
ga.fmuser.org -> ирски
it.fmuser.org -> италијански
ja.fmuser.org -> јапонски
ko.fmuser.org -> корејски
lv.fmuser.org -> латвиски
lt.fmuser.org -> литвански
mk.fmuser.org -> македонски
ms.fmuser.org -> малајски
mt.fmuser.org -> малтешки
no.fmuser.org -> Норвешки
fa.fmuser.org -> персиски
pl.fmuser.org -> полски
pt.fmuser.org -> Португалски
ro.fmuser.org -> романски
ru.fmuser.org -> руски
sr.fmuser.org -> српски
sk.fmuser.org -> словачки
sl.fmuser.org -> словенечки
es.fmuser.org -> шпански
sw.fmuser.org -> свахили
sv.fmuser.org -> шведски
th.fmuser.org -> тајландски
tr.fmuser.org -> турски
uk.fmuser.org -> украински
ur.fmuser.org -> урду
vi.fmuser.org -> виетнамски
cy.fmuser.org -> велшки
yi.fmuser.org -> јидски
Како порта меѓу аналогниот домен на „реалниот свет“ и дигиталниот свет составен од 1s и 0s, конверторите на податоци се еден од клучните елементи во современата обработка на сигналот. Во изминатите 30 години, се појавија голем број на иновативни технологии во областа на конверзија на податоци. Овие технологии не само што ги зголемија подобрувањата на перформансите и архитектонското напредување во различни области, од медицинско снимање до мобилни комуникации, до потрошувачи на аудио и видео, но исто така играа улога во реализацијата на нови апликации. Важна улога.
Континуираното ширење на широкопојасните комуникации и апликациите за слики со високи перформанси ја истакнуваат посебната важност на брзата конверзија на податоците: Конверторот мора да може да управува со сигнали со ширина на опсег од 10 MHz до 1 GHz. Луѓето ги постигнуваат овие поголеми брзини преку различни архитектури на конвертори, секоја со свои предности. Префрлувањето напред и назад помеѓу аналогните и дигиталните домени со голема брзина, исто така, претставува некои посебни предизвици за интегритет на сигналот - не само аналогни сигнали, туку и часовнички и податочни сигнали. Разбирањето на овие проблеми не е важно само за избор на компонента, туку влијае и на целокупниот избор на архитектура на системот.
1. Побрзо
Во многу технички полиња, ние сме навикнати да го поврзуваме технолошкиот напредок со поголема брзина: Од Етернет до безжични локални мрежи до мобилни мобилни мрежи, суштината на комуникацијата со податоци е континуирано зголемување на брзината на пренос на податоци. Преку напредок во брзината на часовникот, микропроцесорите, процесорите за дигитални сигнали и FPGA-те брзо се развија. Овие уреди главно имаат корист од намалувањето на големината на процесот на офорт, што резултира во побрзи брзини на вклучување, помали димензии (и помала потрошувачка на енергија) транзистори. Овие достигнувања создадоа средина каде што моќноста за обработка и ширината на опсегот на податоците се зголемија експоненцијално. Овие моќни дигитални мотори го донесоа истиот експоненцијален раст на барањата за обработка на сигналот и податоците: од статични слики до видео, до ширина и спектар, без разлика дали се жични или безжични. Процесор кој работи со брзина на часовник од 100 MHz може да може ефикасно да обработува сигнали со ширина на опсег од 1 MHz до 10 MHz: процесор кој работи со брзина на часовник од неколку GHz може да обработува сигнали со ширина на опсег од стотици MHz.
Нормално, посилната моќ на обработка и повисоката стапка на обработка ќе доведат до побрза конверзија на податоците: широкопојасните сигнали го прошируваат својот опсег (често достигнувајќи ги границите на спектарот поставени од физички или регулаторни агенции), а системите за слики бараат да се зголеми капацитетот за обработка на пиксели во секунда За побрзо обработка на слики со поголема резолуција. Системската архитектура е иновирана за да ги искористи овие екстремно високи перформанси за обработка, а исто така има и тренд на паралелна обработка, што може да значи потреба за повеќеканални конвертори на податоци.
Друга важна промена во архитектурата е трендот кон повеќе-носачки / повеќеканални, па дури и софтверски дефинирани системи. Традиционалните аналогно-интензивни системи завршуваат многу работа со климатизација на сигналот (филтрирање, засилување, конверзија на фреквенција) во аналогниот домен; по соодветна подготовка, сигналот се дигитализира. Пример е FM емитување: ширината на каналот на дадена станица е обично 200 kHz, а FM опсегот се движи од 88 MHz до 108 MHz. Традиционалниот приемник ја претвора фреквенцијата на целната станица во средна фреквенција од 10.7 MHz, ги филтрира сите други канали и го засилува сигналот до најдобра амплитуда на демодулација. Мулти-операторската архитектура го дигитализира целиот фреквентен опсег од 20 MHz и користи технологија за дигитална обработка за избор и обновување на целните станици. Иако шемата со повеќе оператори бара многу покомплицирано коло, таа има големи предности на системот: системот може да поврати повеќе станици истовремено, вклучително и станици со странична лента. Доколку се правилно дизајнирани, системите со повеќе оператори можат дури и да се конфигурираат преку софтвер за поддршка на нови стандарди (на пример, нови радио станици со висока дефиниција распределени во радио странични ленти). Крајната цел на овој пристап е да се користи широкопојасен дигитализатор што може да ги собере сите фреквентни опсези и моќен процесор што може да го поврати секој сигнал: ова е таканаречено радио дефинирано од софтвер. Постојат еквивалентни архитектури во други полиња-софтверски дефинирана инструментација, софтверски дефинирана камера, итн. Можеме да мислиме на овие како еквиваленти за виртуелизирана обработка на сигналот. Она што ги прави можни флексибилните архитектури како оваа е моќната технологија за дигитална обработка и технологијата за конверзија на податоци со голема брзина и високи перформанси.
2. Пропусен опсег и динамички опсег
Без разлика дали станува збор за аналогна или дигитална обработка на сигналот, неговите основни димензии се ширина на опсег и динамички опсег - овие два фактори ја одредуваат количината на информации што системот всушност може да ги обработи. Во областа на комуникацијата, теоријата на Клод Шенон ги користи овие две димензии за да ги опише основните теоретски граници на количината на информации што може да ги носи комуникацискиот канал, но неговите принципи се применливи на многу полиња. За системите за сликање, пропусниот опсег го одредува бројот на пиксели што можат да се обработуваат во дадено време, а динамичкиот опсег го одредува интензитетот или опсегот на бои помеѓу најтемниот забележлив извор на светлина и точката на заситеност на пикселот.
Корисниот опсег на конверторот на податоци има основна теоретска граница поставена од теоријата за земање примероци на Никист - со цел да се претстави или обработи сигнал со ширина на опсег од F, треба да користиме конвертор на податоци со работна брзина на земање примероци од најмалку 2 F (ве молиме запомнете, ова правило важи за секој систем на податоци за земање примероци - и аналоген и дигитален). За реалните системи, одредена количина на преголем примерок може значително да го поедностави дизајнот на системот, така што повеќе типична вредност е 2.5 до 3 пати поголема од ширината на опсегот на сигналот. Како што споменавме порано, зголемувањето на моќноста за обработка може да ја подобри способноста на системот да се справи со поголем ширина на опсег, а системите како што се мобилни телефони, кабелски системи, жични и безжични локални мрежи, обработка на слики и инструментација, сите се движат кон системи со поголем ширина на опсег. Ова континуирано зголемување на побарувањата за ширина на опсег бара конвертори на податоци со повисоки стапки на земање примероци.
Ако димензијата на ширина на опсег е интуитивна и лесна за разбирање, тогаш димензијата на динамичкиот опсег може да биде малку нејасна. При обработката на сигналот, динамичкиот опсег претставува дистрибутивен опсег помеѓу најголемиот сигнал што системот може да го управува без заситување или клипирање и најмалиот сигнал што системот може ефикасно да го фати. Може да разгледаме два вида динамички опсег: динамичкиот опсег што може да се конфигурира може да се постигне со поставување на засилувач со програмабилна добивка (PGA) пред ниско-резолуционен аналогно-дигитален конвертер (ADC) (под претпоставка дека за 12-битен конфигуриран динамички опсег , во место Поставете 4-битен PGA пред 8-битниот конвертер): Кога добивката е поставена на мала вредност, оваа конфигурација може да фаќа големи сигнали без да го надминува опсегот на конверторот. Кога сигналот е премал, PGA може да се постави на голема добивка за да се засили сигналот над подот за бучава на конверторот. Сигналот може да биде силна или слаба станица, или може да биде светла или слаба пиксела во системот за сликање. За традиционалните архитектури за обработка на сигнали кои се обидуваат да вратат само еден сигнал одеднаш, овој динамички опсег што може да се конфигурира може да биде многу ефикасен.
Инстантниот динамички опсег е помоќен: Во оваа конфигурација, системот има доволен динамички опсег за снимање големи сигнали во исто време без клипирање, истовремено враќајќи ги ситните сигнали - сега можеби ќе ни треба 14-битен конвертор. Овој принцип е погоден за многу апликации - враќање на силни или слаби радио сигнали, враќање на сигналите на мобилните телефони или враќање на супер светли и супер темни делови на сликата. Додека системот има тенденција да користи посложени алгоритми за обработка на сигналот, побарувачката за динамички опсег исто така ќе се зголеми. Во овој случај, системот може да обработи повеќе сигнали - ако сите сигнали имаат иста јачина и треба да обработат двојно повеќе сигнал, треба да го зголемите динамичкиот опсег за 3 dB (под сите други услови да бидат еднакви). Можеби уште поважно, како што споменавме порано, ако системот треба да управува со силни и слаби сигнали истовремено, постепените барања за динамички опсег може да бидат многу поголеми.
3. Различни мерки на динамички опсег
Во дигиталната обработка на сигналот, клучен параметар на динамички опсег е бројот на битови во претставата на сигналот или должината на зборот: динамичкиот опсег на 32-битниот процесор е поголем од оној на 16-битниот процесор. Премногу големи сигнали ќе бидат исечени - ова е многу нелинеарна операција што ќе го уништи интегритетот на повеќето сигнали. Премногу мали сигнали - помалку од 1 LSB во амплитуда - ќе станат неоткриени и изгубени. Оваа ограничена резолуција често се нарекува грешка на квантизација, или бучава од квантизација, и може да биде важен фактор за утврдување на долната граница на откривање.
Бучавата за квантизација е исто така фактор во системот за мешан сигнал, но има повеќе фактори кои го одредуваат употребливиот динамички опсег на конверторот на податоци и секој фактор има свој динамичен опсег
Однос на сигнал до бучава (SNR) —— Односот на целата скала на конверторот кон вкупниот шум на фреквентниот опсег. Овој шум може да доаѓа од бучава за квантизација (како што е опишано погоре), термички шум (присутен во сите реални системи) или други термини за грешки (како на пример нервоза).
Статичка нелинеарност - диференцијална нелинеарност (DNL) и интегрална нелинеарност (INL) - мерка на неидеалниот степен на функцијата за пренос на еднонасочна струја од влезот до излезот на конверторот на податоци (DNL обично ја одредува динамиката од опсегот на системот за слики).
тоталното хармонично изобличување-статичко и динамично нелинеарност ќе произведе хармоници, што може ефективно да ги заштити другите сигнали. THD обично го ограничува ефективниот динамички опсег на аудио системот.
Лажен слободен динамички опсег (SFDR) - Земајќи ги предвид највисоките спектрални мамузи во однос на влезниот сигнал, без разлика дали станува збор за втор или трет хармоничен проток на часовникот, па дури и „потпевнувачки“ шум од 60 Hz. Бидејќи тоновите на спектарот или мамузите можат да бидат заштитени од мали сигнали, SFDR е добар показател за достапниот динамички опсег во многу системи за комуникација.
Постојат и други технички спецификации - всушност, секоја апликација може да има свој ефективен метод за опис на динамички опсег. На почетокот, резолуцијата на конверторот на податоци е добар прокси за неговиот динамичен опсег, но многу е важно да се изберат точните технички спецификации при донесување на вистинска одлука. Клучниот принцип е дека повеќе е подобро. Иако многу системи можат веднаш да ја сфатат потребата за поголем опсег на обработка на сигналот, потребата за динамички опсег можеби не е толку интуитивна, дури и ако барањата се побитни.
Вреди да се напомене дека иако опсегот и динамичкиот опсег се двете главни димензии на обработка на сигналот, потребно е да се разгледа третата димензија, ефикасноста: Ова ни помага да одговориме на прашањето: „За да постигнеме дополнителни перформанси, ми треба колку чини цена? " Можеме да ги разгледаме трошоците од набавната цена, но за конверторите на податоци и другите апликации за електронска обработка на сигналот, почиста техничка мерка за трошоците е потрошувачката на енергија. Системи со повисоки перформанси - поголем опсег или динамички опсег - трошат повеќе енергија. Со напредокот на технологијата, сите ние се обидуваме да ја намалиме потрошувачката на енергија при истовремено зголемување на ширината на опсегот и динамичкиот опсег.
4. Главна апликација
Како што споменавме порано, секоја апликација има различни барања во однос на основните димензии на сигналот, а во дадената апликација може да има многу различни перформанси. На пример, камера од 1 милион пиксели и камера од 10 милиони пиксели. На слика 4 е прикажан опсегот и динамичкиот опсег што обично се потребни за некои различни апликации. Горниот дел од сликата генерално се нарекува конвертери со голема брзина со брзина на земање примероци од 25 MHz и погоре, можат ефикасно да се справат со ширина на опсег од 10 MHz или повисоко.
Треба да се напомене дека дијаграмот за апликација не е статичен. Постоечките апликации може да користат нови технологии со повисоки перформанси за подобрување на нивните функции, на пример, камери со висока резолуција или опрема за 3D ултразвук со поголема резолуција. Покрај тоа, секоја година ќе се појавуваат нови апликации - голем дел од новите апликации ќе бидат на надворешниот раб на границата за перформанси: благодарение на новата комбинација на голема брзина и висока резолуција. Како резултат, работ на перформансите на конверторот продолжува да се шири, исто како и бранувањата во езерцето.
Исто така, треба да се запомни дека повеќето апликации треба да обрнат внимание на потрошувачката на енергија: за преносни апликации / напојувани од батерии, потрошувачката на енергија може да биде главното техничко ограничување, но дури и за системите што работат на линија, почнуваме да откриваме дека компонентите за обработка на сигналот (аналогно дали е дигитално или не) потрошувачката на енергија на крајот ќе ги ограничи перформансите на системот во дадена физичка област
5. Технолошки развојни трендови и иновации - како да се постигне ...
Со оглед на тоа што овие апликации продолжуваат да ги зголемуваат барањата за перформанси на брзите конвертори на податоци, индустријата одговори на ова со континуиран технолошки напредок. Технологијата ги турка напредните конвертори за брзи брзи податоци од следниве фактори:
Процесна технологија: Закон на Мур и конвертори на податоци-Континуираното напредување на индустријата за полупроводници во дигиталната обработка на перформансите е очигледно за сите. Главниот фактор на движење е огромниот напредок постигнат во технологијата за обработка на нафора кон пофини процеси на литографија. Стапката на префрлување на длабоки субмикронски CMOS транзистори далеку ја надминува онаа на нивните претходници, со што стапките на работниот часовник на контролорите, дигиталните процесори и FPGA се приближуваат до неколку GHz чекори. Кола со мешан сигнал, како конвертори на податоци, исто така, можат да ги искористат овие достигнувања во процесот на гравирање за да достигнат поголеми брзини од ветерот на „Мурсовиот закон“ - но за мешани сигнални кола, ова има цена: понапредно Работното напојување напонот на процесот на офорт има тенденција континуирано да се намалува. Ова значи дека замавувањето на сигналот на аналогното коло се намалува, зголемувајќи ја тешкотијата за одржување на аналогниот сигнал над подот на термичкиот шум: се добиваат поголеми брзини на штета на намалениот динамички опсег.
Напредна архитектура (ова не е конвертор на податоци за примитивната ера) - Додека процесот на полупроводник се развива со големи чекори, во изминатите 20 години, исто така, имаше бран на иновации во дигитален бран во областа на брз конвертор на податоци архитектура, со цел да се постигне поголема ефикасност со неверојатна ефикасност Пропусниот опсег и поголемиот динамички опсег дадоа голем придонес. Традиционално, постојат различни архитектури за брз аналогно-дигитален конвертер, вклучително и целосна паралелна архитектура (пепел), архитектура на преклопување (преклопување), меѓуслојна архитектура (меѓуслојна) и архитектура на цевковод (цевковод), кои сè уште се многу популарен денес. Подоцна, архитектурите што традиционално се користат за апликации со мала брзина, исто така беа додадени во кампот за брзи апликации, вклучително и последователни регистри за приближување (SAR) и -. Овие архитектури беа специјално модифицирани за апликации со голема брзина. Секоја архитектура има свои предности и недостатоци: некои апликации генерално ја одредуваат најдобрата архитектура заснована на овие размени. За брзите DACs, преферираната архитектура е генерално структура на режим на вклучена струја, но има многу варијации на овој тип структура; брзината на вклучената кондензаторска структура постојано се зголемува, и сè уште е многу популарна во некои вградени апликации за голема брзина.
Дигитален помошен метод-Со текот на годините, покрај занаетчиството и архитектурата, технологијата на коло со брз конвертор на податоци, направи и брилијантни иновации. Методот на калибрација има историја со децении и игра витална улога во компензирањето на несовпаѓањето на компонентите на интегралното коло и подобрувањето на динамичкиот опсег на колото. Калибрацијата го надмина опсегот на статичка корекција на грешки и сè повеќе се користи за да се компензира динамичката нелинеарност, вклучително и грешки при поставување и хармониско изобличување.
На кратко, иновациите во овие области во голема мера го промовираа развојот на брза конверзија на податоци.
6. Сфати
Реализацијата на широкопојасните системи со мешан сигнал бара повеќе од само избор на вистински конвертер на податоци - овие системи може да имаат строги побарувања за другите делови на сигналниот ланец. Слично на тоа, предизвикот е да се постигне одличен динамички опсег во поширок опсег на ширина на опсег - за да добиете повеќе сигнали во и надвор од дигиталниот домен, користејќи ја целосната моќ на процесирање на дигиталниот домен.
- Во традиционалниот систем со еден носач, климатизацијата на сигналот треба да ги елиминира непотребните сигнали што е можно поскоро, а потоа да го засили целниот сигнал. Ова често вклучува селективно филтрирање и системи со тесен опсег фино подесени за целниот сигнал. Овие фино подесени кола можат да бидат многу ефикасни во постигнувањето добивка, а во некои случаи може да се користат техники за планирање на фреквенцијата за да се осигура дека хармониците или другите мамузи се исклучени од опсегот. Широкопојасните системи не можат да ги користат овие теснопојасни технологии, а постигнувањето на широкопојасно засилување во овие системи може да се соочи со огромни предизвици.
- Традиционалниот CMOS интерфејс не поддржува стапка на податоци многу поголема од 100 MHz - а интерфејсот за податоци со нисконапонски диференцијален замав (LVDS) работи на 800 MHz до 1 GHz. За поголеми стапки на податоци, можеме да користиме повеќе интерфејси на магистрали или да го користиме интерфејсот SERDES. Современите конвертори на податоци користат SERDES интерфејс со максимална стапка од 12.5 GSPS (видете JESD204B стандард за спецификации) - повеќе канали за податоци може да се користат за поддршка на различни комбинации на резолуција и стапка во интерфејсот на конверторот. Самите интерфејси можат да бидат многу комплицирани.
- Што се однесува до квалитетот на часовникот што се користи во системот, обработката на сигналите со голема брзина исто така може да биде многу тешка. Нервозата / грешката во временскиот домен се претвораат во бучава или грешка во сигналот, како што е прикажано на слика 5. Кога се обработуваат сигнали со брзина поголема од 100 MHz, треперењето на часовникот или фазниот шум може да станат ограничувачки фактор во достапниот динамички опсег на конверторот. Часовниците на дигитално ниво можеби не се соодветни за овој тип на систем и може да бидат потребни часовници со високи перформанси.
Темпото кон пошироки сигнали за ширина на опсег и системи дефинирани со софтвер се забрзува, а индустријата продолжува да иновира, а се појавуваат иновативни методи за градење подобри и побрзи конвертори на податоци, туркајќи ги трите димензии на ширина на опсег, динамички опсег и ефикасност на енергијата на нова ниво.
|
Внесете е-пошта за да добиете изненадување
es.fmuser.org
it.fmuser.org
fr.fmuser.org
de.fmuser.org
af.fmuser.org -> африканс
sq.fmuser.org -> албански
ar.fmuser.org -> арапски
hy.fmuser.org -> ерменски
az.fmuser.org -> азербејџански
eu.fmuser.org -> баскиски
be.fmuser.org -> белоруски
bg.fmuser.org -> бугарски
ca.fmuser.org -> каталонски
zh-CN.fmuser.org -> кинески (поедноставен)
zh-TW.fmuser.org -> кинески (традиционален)
hr.fmuser.org -> хрватски
cs.fmuser.org -> чешки
da.fmuser.org -> дански
nl.fmuser.org -> холандски
et.fmuser.org -> естонски
tl.fmuser.org -> филипински
fi.fmuser.org -> фински
fr.fmuser.org -> француски
gl.fmuser.org -> галициски
ka.fmuser.org -> грузиски
de.fmuser.org -> германски
el.fmuser.org -> грчки
ht.fmuser.org -> хаитски креолски
iw.fmuser.org -> хебрејски
hi.fmuser.org -> хинди
hu.fmuser.org -> унгарски
is.fmuser.org -> исландски
id.fmuser.org -> индонезиски
ga.fmuser.org -> ирски
it.fmuser.org -> италијански
ja.fmuser.org -> јапонски
ko.fmuser.org -> корејски
lv.fmuser.org -> латвиски
lt.fmuser.org -> литвански
mk.fmuser.org -> македонски
ms.fmuser.org -> малајски
mt.fmuser.org -> малтешки
no.fmuser.org -> Норвешки
fa.fmuser.org -> персиски
pl.fmuser.org -> полски
pt.fmuser.org -> Португалски
ro.fmuser.org -> романски
ru.fmuser.org -> руски
sr.fmuser.org -> српски
sk.fmuser.org -> словачки
sl.fmuser.org -> словенечки
es.fmuser.org -> шпански
sw.fmuser.org -> свахили
sv.fmuser.org -> шведски
th.fmuser.org -> тајландски
tr.fmuser.org -> турски
uk.fmuser.org -> украински
ur.fmuser.org -> урду
vi.fmuser.org -> виетнамски
cy.fmuser.org -> велшки
yi.fmuser.org -> јидски
FMUSER безжичен пренесува видео и аудио полесно!
Контакт
адреса:
Бр.305 Соба ХуиЛан зграда бр.273 Хуанпу пат Гуангжу Кина 510620
категории
Билтен