ADC一直是数字世界的核心,有了它,我们才能将真实世界的众多模拟信号转化为数字,进而用数字方式处理。
ADC和前端放大器也一直是数字示波器的核心器件,是厂商的绝对机密。从公布的信息来看,示波器中最高性能的ADC当属LeCroy的单芯片40GS/s 8b ADC,其次是Agilent的单芯片20GS/s 8b ADC。Agilent进一步公布了20GS/s ADC的信息,乃是采用交错方法将80颗250MS/s的SAR ADC封装在一个芯片里边。至于国内的情况,也多有机构进行研发,但均停留在研究阶段,量产的只有一颗采用反向工程获得的250MS/s 8b ADC。
这里搜集整理了采样率在1GS/s以上的ADC,由于分辨率不完全是8b,是故排名暂按采样率。这样的排名显然不能反映各ADC的真实数字化能力。比如8b 3GS/s和12b 1GS/s的两颗ADC,8b ADC在1秒内可将768Gb(256bit x 3GS/s )数字化,而12b ADC可将4096Gb(4096bit x 1GS/s)数字化。而在理想情况下,3GS/s相对于1GS/s的采样率增益约5dB,12b相对8b的增益为24dB。当然不同分辨率的ADC应用于不同的场合,怎么比较ADC的性能,这里只是提出一种思路。
1 Fujistu Chais
2 Teledyne RAD004
3 NS ADC083000
4 e2v EV10AS150A
5 Maxim Max109
6 Atmel(e2v)AT84AS004
7 e2v EV10AQ190
8 TI ADS5400
当然,这些ADC的价值不菲,以AT84AS004为例,千颗采购单价预计约为595美元。
图1,Fujistu Chais 56GS/s 8b ADC的评估板
图2,Chais ADC带宽测试装置
图3,Chaise ADC频响
表1 性能对比
表2 应用对比