Гляненко Современная електронная елементная база в приборах 2012

121

Две последние БИС имеют меньший диапазон задержки, но более высокое быстродействие, так как выполнены по технологии SiGe. В приведенной ниже табл. 2.2 представлены БИС задержки, выпускаемые фирмой Micrel.

Подробная информация и рекомендации по применению размещены на сайтах фирм: www.onsemi.com и www.micrel.com

соответственно.

В сложных системах сбора данных физического эксперимента возникает необходимость в формировании синхронизирующих сигналов высокой частоты и распределения их по соответствующим устройствам с минимальными временными искажениями. Ряд фирм выпускает специальные БИС формирования и распределения синхросигналов (Analog Devices, National Semiconductors, Micrel, и др.). Основная номенклатура БИС фирмы Analog Devices и их краткие характеристики приведены в табл. 2.3.

122

Таблица 2.3

БИС формирования и распределения синхросигналов фирмы Analog Devices

123

Окончание табл. 2.3

В качестве примера рассмотрим характеристики БИС ADCLK948 – распределитель синхросигнала с рекордными параметрами.

124

Особенности:

•два переключаемых дифференциальных входа;

•рабочая частота до 4,8 ГГц;

•Широкополосный статистический джиттер75 фс (СКЗ).

Применение:

•распределение синхросигналов с малым джиттером;

•восстановление сигналов синхронизации и данных;

•преобразование логических уровней;

•проводные и беспроводные коммуникации;

•медицинские и промышленные системы визуализации;

•высокоточные измерения.

Описание

ADCLK948 представляет собой сверхбыстродействующий буферраспределитель синхросигнала, выпускаемый фирмой Analog Devices, Inc, по кремний-германиевому (SiGe) биполярному процессу XFCB3. Это устройство разработано для высокоскоростных применений, где необходим малый джиттер. В устройстве есть два коммутируемых дифференциальных входа, управляемых через вывод IN_SEL. На обоих входах есть внутренние согласующие резисторы 100 Ом. Входы воспринимают логические уровни LVPECL, CML, 3,3 В CMOS (с гальванической связью), и уровни 1,8 В CMOS, LVDS и LVPECL со связью по переменному току. Вывод VREFx используется для смещения входов со связью по переменному току. ADCLK948 имеет восемь выходных ECL каскадов с полным перепадом логического сигнала. Возможна работа с логическими уровнями LVPECL при соответствующем включении источников питания (VCC к положительному источнику питания, VEE – к земле). Для работы с уровнями ECL следует подключить VCC к земле и VEE к отрицательному источнику питания. Выходные каскады обеспечивают полный перепад напряжения 800 мВ при нагрузочных резисторах 50 Ом, подключенных к источнику напряжения (VCC − 2 В).

Функциональная схема устройства приведена на рис. 2.13.

125

2.3. Преобразователи сигналов в цифровой код

Важным компонентом любой современной системы физического эксперимента является преобразователь “аналог – код”. В практике физического эксперимента используются преобразователи “амплитуда – код”, “заряд – код”, и “время – код”.

Цифровые преобразователи типа “время – код” (ВЦП) были рассмотрены выше. Остальные типы преобразователей (кодировщиков) в конечном счете могут быть сведены к классическому преобразованию “аналог – код” – АЦП.

Интегральные аналого-цифровые преобразователи (АЦП) выпускаются уже свыше 35 лет. За это время разработаны и производятся сотни моделей АЦП, отличающихся точностью, быстродействием, потреблением энергии и ценой. При выборе конкретной микросхемы следует обращать внимание, прежде всего на совокупность ее показателей качества (параметров), необходимых в конкретной разработке.

Классификация АЦП

Все АЦП можно разделить на группы, объединенные общими технологией, схемотехникой и методом преобразования, близкими точностными, динамическими или эксплуатационными параметрами, причем эти группы могут пересекаться, т.е. включать общие элементы.

Классификация по методам преобразования АЦП, выпускаемых в виде интегральных микросхем (ИМС), представлена на рис. 2.15.

129