完善资料让更多小伙伴认识你，还能领取20积分哦， 立即完善>
3天内不再提示
电子发烧友论坛|
如何把模拟信号转换成数字信号呢？
针对各种的 ADC 芯片，如何快速区分和了解 ADC 芯片的性能的好坏呢？ 什么是高端 ADC 芯片呢？ 国内做 ADC 的企业有哪些？ 国产 ADC 芯片产业的的现状及机遇？ 
1
|
|
相关推荐
6个回答
|
|
|
自然界产生的信号，都是模拟信号，比如我们说话的声音，看到的景色，感受到的温度、湿度、压力、流速、光、电、风及个人的呼吸、血压、体温、心跳、体重、血糖，体脂等等。
这些模拟信号都得最终放在电脑，手机等数字领域进行处理，存储或者传输，那如何把模拟信号转换成数字信号呢？就需要一个转换器芯片，它就是芯片界的翘楚—ADC！ 一、ADC芯片就是 Analog Digtal Convert 模拟数字转换的芯片。 从模拟信号转化为数字信号，转换的过程信号处理要经过采样，保持，量化，编程四个阶段。根据不同的处理方式，有七种结构及其应用场景： Falsh,(Half-Falsh) Folding(折叠型）, Sigma-Delta（Σ-δ）， SAR（逐次逼近型）, Pipelined（流水型）, 未知结构。 1、FLASH & Half-FLASHADC 由于其并行结构具有最高采样速率可达 10GSps 以上，但是由于非线性使其分辨率限制在 8 位以内，可用于示波器等产品。 2、Folding 采用折叠型等结构的高速 ADC，可以实现比 FLASH 稍高的精度和差不多的速度，可应用于广播卫星中的基带解调等方面。 3、∑-Δ型 ADC 主要应用于高精度数据采集，特别是传感器、数字音响系统、多媒体、地震勘探仪器、声纳等电子测量领域，采集精度可达 24 比特。 4、SAR ADC 逐次逼近型，主要应用于中速或较低速、中等精度的数据采集和智能仪器中。具有最宽的采样速率，虽然它不是最快的，但由于低成本和低功耗使其很受欢迎。SAR ADC 同时也可以达到 16 比特的精度。 5、PipeLined 流水线型 ADC 主要应用于高速情况下的瞬态信号处理、快速波形存储与记录、高速数据采集、视频信号量化及高速数字通讯技术等领域，当前设计速度可以达到 Gsps。它们非常适合例如无线收发器应用和军用等高性能要求的应用。 |
|
|
|
|
|
针对各种的 ADC 芯片，如何快速区分和了解 ADC 芯片的性能的好坏呢？从几个指标着手；
1、精度、也称为分辨率（Resolution），单位(Bits)比特；精度越高的 ADC 转换出来的数字信号越接近于原来真实的模拟信号；另一方面，该精度只表示 ADC 输出的位数，不代表这些位数里真正的信号分量。 2、采样速率（InputSampling Rate ）单位是 SPS, 如果 ADC 的采样频率是 Fs（Hz），那么它可以转换的模拟信号带宽至多是 Fs/2（Hz）。比如 1Msps 代表着 1M Samples Per Second,对应的 ADC 的采样频率就是 1MHz，可以转换的模拟信号带宽至多是 1/2 MHz。 3、功耗 Power Diss 单位 mW； 4、噪声 Chip Noise 单位 Vrms 均方根； 5、温漂 Temperature Drift 单位 ppm/℃; 6、实际精度 ENOB ADC 输出的信号位数 单位比特； 7、信噪比 SNR 单位分贝; ADC 芯片朝着减小功耗的方向前进, 以功耗、分辨率、采样速率、噪音作为确定品质因数的依据; 这一挑战在移动通信领域应用中尤为突出。 目前 ADC 芯片的存在形式多种多样， 传统封装片、集成电路； 2、ADC IP 存在于各种 SOC 芯片中； ADC 集成模拟芯片（SIP），存在于各类数字传感器芯片。 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2021-3-11 14:29:22
评论
|
|
|
国内做 ADC 的企业其实也不少，归纳起来有三类群体：
第一类是国家骨干研究所（企业）。如：云*微、迅*微，北京**民芯，华*贝岭、2*所（吉*微），南京 5*所，航天 61*所， 安徽 21*所，华*微等。从上世纪 80 年代末开始，国内已有 ADC 的团队出现，这个阶段主要以项目研发为主。应用主要面向军工、航空航天、相阵控雷达设备等。经过几代人的努力今天也取得了不错的成绩，在一些应用上已经可以看到有国产 ADC 的芯片出现。中电集团某研究所于：2011 年研制出了 2Gsps、8bit 的 ADC，2018 年研制出了 5Gsps、10bit；航天某所于：2013 年研制出了 3Gsps、8bit，2016 年推出了 1Gsps、12bit 的 ADC。问题在于功耗大，噪音大，良率低，量产及产业链能力差，可用于军工，国防科工等领域，但不能适用于工业通讯领域。 第二类是国内高校大学教授及硕博士学生、国内企业技术力量为主的创业团队，如：北京芯*微、苏州纳*微、北京核*互联、奇*士技术、北京昆*微、芯*半导体、杭州*盟等。在 ADC 研发方面也不断有成就报道出来，比如中科院微电子所在 2009 年就研发出 4Gsps、4bit 的 ADC 产品，2012 年研制出了 8Gsps、4bit，2018 年这个指标上升到了 10Gsps、8bit，该产品在 eBiCMOS 工艺平台实现。复旦大学正在联合第三方企业完成一项 4Gsps、12bit 的国家研发计划。从指标上看，这个离世界先进水平相差 2 代。以浙江大学为背景的杭州*盟公司，主要是以基础的 SD-ADC 和 SAR-ADC 为主。 第三类是外企海归团队。深圳灵*微、苏州思*浦、上海韬*半导体、上海*精微、南京*思微、上海*比半导体等。近年来出现的以海归团队，都能知名投资机构的青睐，得到几千万元的投资，其目标是实现高速（1G 以上）高精度 ADC 芯片的自主化研发。在长三角也有几家以 ADC 为方向的创业团队，其发展路径是针对市场壁垒不高的测量仪器等民品市场研发适销对路的 ADC 产品。指标参数都在 65-250Msps、12-16bit 范围，也有报道称苏州某公司研制出了 10Gsps、8bit 的 ADC 产品 高校是人才最大的输出口，目前国内有培养微电子人才能力的学校基本结构是：10+17+2" 10：10 代表着国内目前有示范性微电子学院的高校：清华大学，北京大学，上海交通大学，复旦大学，浙江大学，东南大学，中国科学院大学，中国科技大学，西安电子科技大学，电子科技大学。这 10 所大学代表了目前内地在微电子方面最为强悍的高校。 17: 17 代表着目前正在筹备建设示范性微电子学院的高校，大部分都是 985 高校，包括，华中科技大学，同济大学，中山大学等，211 的几所大学如合肥工业大学，北京工大在微电子方面也展现着不俗的实力，今年深圳新贵南方科技大学也成功加入联盟。 2：2 代表着港澳的 2 所高校，香港科技大学和澳门大学。香港科技大学作为顶级工科名校，在集成电路设计方面有着世界公认的硬实力，师资力量也是无比强大，基本上都是早年毕业于美国的顶尖名校，堪称大中华第一。 七、2000 年前后，国家利用人才政策吸引了很多海关留学人员归国创业，这些海归博士一开始也许想做工业级产品，关键的 CPU 等，但很快发现产业环境不合适。那时候中国的的整机还没有强大到今天华为，小米，OPPO,VIVO 等地位，市场容量小，技术可靠性要求高，设计周期长；这批海归博士的企业都是靠消费类市场和 06 年之后一波山寨手机热潮完成的原始积累，进入良性循环。然而没有跟上这一波潮流的企业都还在艰难的生存。 在 5G 时代，高速高精度的 ADC 是 5G 基站不可或缺的芯片。目前进口的国外 ADC 芯片单价都在千元以上，单个 5G 基站的 ADC 芯片使用就高达两位数。可见未来国产 ADC 的使用空间巨大。 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2021-3-11 14:31:06
评论
|
|
|
天津智毅聚芯这两年也挺猛的，高精度ADC有数款已经达到量产阶段，是一个后起之秀，但发展速度迅猛。
|
|
|
|
|
只有小组成员才能发言，加入小组>>
11976 浏览 0 评论
5400 浏览 3 评论
17325 浏览 6 评论
2385 浏览 1 评论
3008 浏览 1 评论
1194浏览 2评论
1717浏览 2评论
594浏览 1评论
571浏览 1评论
942浏览 0评论
/6 
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
电子发烧友 （电路图） 湘公网安备 43011202000918 号 电信与信息服务业务经营许可证：合字B2-20210191
工商网监
湘ICP备2023018690号
4232
淘帖
1325
