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给予全数字相控阵雷达的测试平台

mwrfnet ? 来源:actMWJC ? 作者:C. Fulton等 ? 2021-09-24 10:42 ? 次阅读

凭借多年经验,俄克拉荷马大学(OU)的先进雷达研究中心(ARRC)正在构建有史以来第一部机动型极化全数字相控阵雷达(PAR),如图1所示。随着过去10到15年雷达技术取得长足发展,尤其是在模数转换器ADC)、数模转换器DAC)、高功率放大器和现场可编程门阵列(FPGA)领域,使雷达系统相控阵天线孔径成为现实。图2描绘了全数字PAR系统的总体架构,其中每个双极化元件的每个水平和垂直通道都有一个独立的数字接收机和数字发射机。

1、雷达的发展

在过去的15年中,ARRC参与了美国多功能相控阵雷达(MPAR)计划,随后又参与了频谱有效国家监视雷达(SENSR)计划,该计划最初是由美国联邦航空管理局(FAA)、国防部(DoD)、国土安全部(DHS)和国家海洋与大气管理局(NOAA)协调的。因此,ARRC正在开发一种可扩展的全数字极化S波段相控阵,以满足远程扫描天气和飞机的需求。该阵列还将支持其他重要的工作模式,包括MIMO和常规通信。

现在,敏捷的波束控制和多功能能力使相控阵成为多任务雷达系统的最佳候选方案,可提供高效且具有成本效益的解决方案。GaAs、SiGe、CMOS和GaN技术的进步提供了可靠、高集成度且价格适中的RF组件,这些组件使相控阵天线成为现代遥感和通信的核心技术。高集成度和更高效的组件可实现具有多个收发器的相控阵天线架构,与专用于模拟波束形成器的早期产品相比,可降低成本、尺寸和重量,提高功能和性能,例如5G就必将利用相控阵技术。采用模拟波束形成的阵列难免会受限于波束形成方案,使该方案会受到前端波束形成电子设备严格构造的影响。

目前,子阵列级的数字波束成形(DBF)是提高相控阵雷达灵活性的一种常用方法,例如,由NOAA国家强风暴实验室(NSSL)和美国国家航空航天局(NASA)运营的76面板先进技术验证机(ATD)和 马萨诸塞州大学(UMass)的雷声公司低功率雷达(即Skyler)。

但是,向阵元级DBF架构的转变提供了前所未有的功能。这种系统的案例包括:澳大利亚的CEA-FAR海军雷达、美国海军的FlexDAR雷达、以色列Elta公司的MF-STAR、AFRL的BEEMER和“太空篱笆”等。此外,每个元件都具有数字功能,因此可以实现精确的极化控制,具备水平、垂直、同时水平和垂直极化能力,具备45°倾斜极化、左旋极化、右旋极化或任意极化方式。

数字阵列技术是一项新的研究工作。作战能力发展司令部陆军研究实验室(CCDC ARL)的研究重点是开发用于阵列校准的可靠技术。雷达要在拥挤和竞争环境下运行,很大程度上取决于在动态环境中保护雷达的运行并持续校准。

对于数字阵列,工厂校准是不够的,因此需要用于鲁棒的原位校准方法,这些方法在计算上也很有效。ARL与包括OU和CCDC在内的合作伙伴一起,正在开发基于相互耦合的校准技术来解决此问题。

CCDC ARL正在进行概念验证实验,以使用组件级数字阵列实验室测试设备来量化初始算法的性能。未来,CCDC ARL将扩展这些技术以实现更大的带宽性能,并将重点放在可扩展到大型阵列以及对实验室测试台以外运行环境的适用性上。

2、全数字架构

尽管已证明在PAR上实现双极化具有挑战性,但最近由美国国家科学基金会(NSF)赞助的雷达技术团队研讨会取得了重大进展,例如用在先进技术验证机(ATD)上的MIT林肯实验室的S波段面板、BCI/LMCO的S波段原型机、NCAR的C波段机载相控阵雷达系统,UMass的X波段雷达和OU的S波段筒形极化相控阵雷达(CPPAR)验证机。

为了改进聚束模式的瞬时分辨率,几年前,ARRC开发了一种单极化X波段大气成像雷达(AIR),如图1所示。该雷达以“泛照”(floodlight)模式运行,发射的20度垂直扇形波束和36个接收阵列都具备精细可调的数字波束成形能力。

换句话说,雷达距离高度指示器(RHI)可以同时测量,类似于用一部电磁照相机来拍摄照片。这种配置,再结合20度/秒的方位角机械扫描速度,使当前的AIR能够在大约9秒内收集180×20度的三维空间,因此,这也是目前全球最高分辨率的台风起源观测雷达。位于大阪大学的X波段PAR也是具有类似的“泛照”模式的雷达系统。

这些先进的成像监视工作模式需要多个子阵列通道实现数字化。随着数字化水平的提高,也能使自适应数字波束形成(ADBF)、空时自适应处理(STAP)甚至MIMO工作模式成为可能。

理想的相控阵体架构会在每个天线单元实现发射和接收信号的数字化和控制,并具有覆盖宽带宽的能力。由于单元级处理和后续的波束成形是数字化的,因此可以针对不同的应用对其进行重新配置和优化。

组件级的数字化为新的处理技术和波束成形方案打开了大门,并在大型系统中以前所未有的动态范围提供最大的灵活性。例如,在给定M个组件且每个组件的噪声不相关的情况下,系统的信噪比提高了10log(M)。但是,这伴随着不可避免的技术风险和现实挑战,这些风险和挑战与要处理的数据量以及低复杂度收发器的使用有关。

图3所示为三种全数字PAR系统的示例模式。图3的左侧描绘了几个典型的高灵敏度波束和几个低优先级波束,这是持续驻留在某个区域收集重要信息所必需的。图3的中间描绘了一个空时复用范例,通过该范例可以从监视区域收集多组独立样本,这样可以用更少的样本收集数据。由于可以通过相控阵实现自适应空间滤波,因此通过一部典型的抛物面碟形天线验证了相控阵的使用。最后,图3的右侧描绘了机动型验证机如何利用该团队的成像专业知识来实现快速的立体扫描。

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图3 通过三种雷达工作模式验证了一部全数字阵列的效果

对于未来的多任务雷达,实际上,多种交叉功能是满足给定时间线任务要求的唯一途径,因此通过数字化实现先进的波束形成灵活性至关重要。此外,可以通过软件升级而不是昂贵的硬件改造来执行数字PAR整个生命周期内的其他任务,从而节省大量的运营和维护成本。下一节将概述ARRC正在设计和制造的S波段双极化PAR。这个系统称为Horus,将成为评估这种方法优点和挑战的研究工具。

3、Horus雷达的设计理念

ARRC目前正在开发一种机动型S波段双极化相控阵系统。它具有全数字架构,该系统由1024个双极化元件组成,分为25个8×8面板(其中16个装有电子设备),如图4所示。每个面板上装有8个“8组件(OctoBlade)”,几乎所有雷达的电子设备都位于其中。

每个“8组件”通过精心设计来驱动面板的高性能天线阵列的8组件列,并在主平面上实现几乎理想的极化,它由金属冷却板(传热管)组成,每侧均有PCB,可容纳总共16个基于GaN的前端(每个组件》 10W,分别极化)、8个来自模拟器件的双通道数字收发器、4个用于处理的前端FPGA和2个用于控制的FPGA。

天线子系统及其相关的电子设备可以用于以下三种主要架构之一:共形瓦片组件、面板组件(带有可插拔的“8组件”)或由电缆分隔的独立结构(见图4)。采用可插拔“8组件”这种设计是为了减少维护成本,易于热插拔。对于需要使用数十年的地面雷达系统,这种功能非常理想和必要。

通常,大型阵列的性能取决于阵列背面的数字互连结构。当前正在使用的传统和分层拓扑,它们的特性(例如可扩展性、灵活性、大带宽等)受到限制。例如,有些使用网格拓扑。使用网状拓扑结构时,中央通道的负担很大。

这往往会导致网格中心区域的拥塞。针对这种情况的解决方案是在网状网络中添加路由器或使用环状拓扑,通过在对应边缘处的路由器引入对称性,这种环状拓扑倾向于在少量增加资源的情况下减轻不必要的拥塞。

但是仍然存在许多悬而未决的问题,这里主要关注三个问题:数据传输机制(即RapidIO,千兆位以太网等)、局部波束成形的程度以及数据路由拓扑(即层次结构等)。通过权衡这些问题,将使阵列大小可以方便地扩展以满足各种任务。

对于Horus雷达的正常运行,将通过RapidIO网络馈入面板背面来完成数字波束成形。这将为多功能PAR系统提供所需的波束-带宽产物(例如,在适当的动态范围内200MHz的波束)。分层波束形成器减少了分层结构中各级的数据流数量,并在此过程中执行了部分加权和汇总。

Systolic波束形成器也类似,但是不是在特定“阶段”并行地汇总数据,而是将数据按顺序发送到节点链路或组件上,在此过程中通过将部分波束数据进行汇总以产生用于后续处理阶段的输出。据了解,几乎每个中-大型数字阵列都使用某种形式的分层/收缩处理来形成数字前端。

重要的是,与模拟阵列不同,通过分层/收缩式波束成形,可以在数字域中将波束数量与信号带宽进行折中,通过一种固定的总“波束-带宽”产物来保持前端处理链上每个点大致恒定。

对于多层结构,互连成本与组件数量M的对数成正比,而数据和前端处理量则与M大致成线性比例。两者均与整个系统带宽成比例。这些关注的类型会在校准、波束成形和自适应的整个范围内,指导所有前端DBF体系架构的设计。最后,RapidIO支持任意网络结构,如可折叠环状网,可以减少延迟并提高可靠性,这些将在未来进行探索。

这种全数字有源双极化相控阵天线设计用于完全控制每个天线组件的发射和返回信号。与WSR-88D抛物面天线相比,ARRC项目的天线设计着重于实现相同或改进的性能。

鉴于气象任务在目标识别方面比飞机监视任务更具挑战性的极化要求,因此这些设计指标至关重要。双极化雷达既需要低交叉极化电平(低于?40 dB),也需要良好匹配的方向图(低于0.1 dB),才能成功确定所扫描大气层的极化变量。

通常,当天线的交叉极化水平增加时,极化变量中的所有偏差都会增加。在8×8阵列的设计过程中,研究了天线组件中的多个要素,这些要素包括:边缘绕射抑制;中心频率2.8GHz时带宽超出10%;

组件端到端的隔离度约为?50dB;对于在方位角和仰角的扫描范围分别为±60°和±10°时,交叉极化水平低于-45dB,且同极失配低于0.1dB。经过仔细校准后,对于在方位角和仰角的扫描范围分别为±60°和±10°时,可获得至少-10 dB的有源反射系数。

因此,为Horus开发了一种新的带电磁耦合的堆叠交叉微带贴片辐射器,图5左侧展示了一块8×8面板。辐射器和馈电网络被分成两个不同的装置以防止它们在装配后发生弯曲。辐射器装置由两个导电层和一个与RO4450F粘结的RT / Duroid 5880LZ天线罩组成。

随着频谱需求的不断增长,现代和下一代雷达面临在复杂、动态环境中工作的挑战。例如,人们对弹性系统的需求正在成为贯穿陆军现代化战略的一个共同主题,这类系统能够适应和应对整个频谱上的新干扰源。

因此,为了减轻干扰,正在与天线开发同时研究如何将静态和频率可重构的小型滤波器集成到天线面板中。这些滤波器基于完全集成到馈电网络组件中具有容性负载的基片集成波导(SIW)谐振器来实现。静态滤波器提供了额外的带外抑制,可重新配置的滤波器可用于实现带内干扰抑制。

4、项目状况和未来的研发计划

该项目将通过在每个组件上提供完全数字化的灵活性(即每个组件上的水平和垂直极化都具有数字收发)来为满足现代雷达的挑战提供解决方案。以下简要概述了Horus系统需要验证的内容:

?先进的孔径和波形灵活性,可同时执行多种不同的任务;

?MIMO雷达——多个发射和接收天线;

?频谱敏捷的有源相控阵;

?先进的DBF,在大覆盖范围内具有更高角度分辨率,其中包括自适应波束形成,来改进干扰和杂波抑制;

?阵列成像——减少尺寸,降低成本的高效系统;

?精确的极化控制:仅水平极化、仅垂直极化、同时水平和垂直极化、倾斜45°极化、左旋极化、右旋极化或任意极化状态;

?使用互耦合方法进行原位阵列校准。

编辑:jq

原文标题:一种全数字相控阵雷达测试平台

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    导读创龙科技TL6678ZH-EVM是一款基于TIKeyStone架构C6000系列TMS320C6....
    发表于 12-28 09:23 ? 18次 阅读

    Achronix Colin Alexander:硬件数据加速将成行业发展的一个重要催化剂

    Achronix Colin Alexander :硬件数据加速将成行业发展的一个重要催化剂 ? 岁....
    的头像 21克888 发表于 12-27 15:18 ? 443次 阅读
    Achronix Colin Alexander:硬件数据加速将成行业发展的一个重要催化剂

    莱迪思徐宏来:数据中心、AI等快速推广,驱动半导体FPGA业务增长

    岁末年初之际,电子发烧友网策划的《2022半导体产业展望》专题,收到超过60位国内外半导体创新领袖企....
    的头像 Blue5 发表于 12-27 11:17 ? 538次 阅读
    莱迪思徐宏来:数据中心、AI等快速推广,驱动半导体FPGA业务增长

    高云车规级FPGA助力汽车电子国产化

    由中国半导体行业协会集成电路设计分会、“核高基”国家科技重大专项总体专家组、中国集成电路设计创新联盟....
    的头像 高云半导体 发表于 12-24 15:21 ? 867次 阅读

    用于信号和数据处理电路的低噪声、高电流、紧凑型DC-DC转换器解决方案

    FPGA/SoC/微处理器需要多个电源轨,包括用于外围和辅助电源的5 V、3.3 V和1.8 V,用....
    发表于 12-24 11:27 ? 1962次 阅读
    用于信号和数据处理电路的低噪声、高电流、紧凑型DC-DC转换器解决方案

    HNU小学期计算机系统设计与创新基础训练——基于STC学习板的加密信息存储与游戏操作系统(第一部分设计思路+基础原理)

    HNU小学期计算机系统设计与创新基础训练——加密信息存储与游戏操作系统一、 选题名称二、 选题背景三....
    发表于 12-23 19:43 ? 22次 阅读
    HNU小学期计算机系统设计与创新基础训练——基于STC学习板的加密信息存储与游戏操作系统(第一部分设计思路+基础原理)

    高云半导体车规级FPGA赋能ADAS | 2021 ICCAD

    全球汽车半导体市场2022 年有望达到 651 亿美元,占全球半导体市场规模的比例有望达到 12%,....
    发表于 12-23 16:43 ? 1959次 阅读
    高云半导体车规级FPGA赋能ADAS | 2021 ICCAD

    AD7892SQ-1 STOCK 高速、低功耗、12 位 A/D 转换器

    AD7892SQ-1 供应商AD7892SQ-1 怎么订货 AD7892SQ-1价格
    的头像 gyhxhuang 发表于 12-23 14:06 ? 30次 阅读
    AD7892SQ-1 STOCK 高速、低功耗、12 位 A/D 转换器

    NCP703 LDO稳压器 300 mA 低压差 超低Iq 超低噪声

    是同类最佳的稳压器之一,凭借其BiCMOS工艺技术,可提供低噪声性能(PSRR为68 dB,噪声电平通常
    发表于 07-30 09:02 ? 264次 阅读

    NCP702 LDO稳压器 200 mA 超低压降 超低Iq 高PSRR 超低噪声

    敏感应用,如锁相环,振荡器,频率合成器,低噪声放大器和其他精密仪器,需要非常干净的电源。 NCP702是一款200 mA LDO,为工程师提供非常稳定,精确的电压,具有超低噪声和极高的电源抑制比(PSRR),适用于RF应用。该器件不需要额外的噪声旁路电容即可实现超低噪声性能。为了优化电池供电的便携式应用的性能,NCP702采用自适应接地电流功能,在轻负载条件下实现超低接地电流消耗。 特性 优势 工作输入电压范围:2.0V至5.5V 非常适合电池供电的应用 超低输出噪声:典型值。 11μVrms,100Hz至100kHz 非常适合噪声敏感应用 典型的超低空载接地电流。 10μA 在轻载条件下提高效率 自适应接地电流特性 改善动态性能 高纹波抑制比:典型值。 70dB @ 1kHz 有效过滤供电线路噪音 使用小的1μF陶瓷输出电容稳定 小解决方案尺寸 可用固定输出电压选项:0.8V至3.5V 子带隙输出电压可用 输出电压调整步骤:2.5mV 可根据客户的具体需求精确调整输出电压 启用/关闭引脚功能 允许使用逻辑I / O信号打开/关闭稳压器 超低关机模式电流:...
    发表于 07-30 09:02 ? 362次 阅读

    AR1630 CMOS图像传感器 数字 16 MP 1 / 3.2英寸

    美半导体AR1630是一款叠加1 / 3.1英寸BSI(背面照明)PDAF支持CMOS有源像素数字图像传感器,像素阵列为4632(H)×3492(V)(4648(H)× 3508(V)包括边界像素)。 AR1630的独特功能是高性能SuperPD?相位检测自动聚焦(PDAF)像素技术,可实现快速自动对焦相机系统。它使用片上PDAF像素缺陷校正来输出完全校正的图像和片上计算,这些计算提供AF相关数据(或原始PDAF数据)。它集成了复杂的片上相机功能,如镜像,列和行跳过模式以及快照模式。它可通过简单的双线串行接口进行编程,功耗极低.AR1630数字图像传感器采用安森美半导体突破性的低噪声CMOS成像技术,可实现近CCD图像质量(基于信噪比和低光灵敏度)同时保持CMOS固有的尺寸,成本和集成优势.AR1630传感器可以高达每秒30帧(fps)的速度生成全分辨率图像。片上模数转换器(ADC)为每个像素生成12位或10位值。 特性 优势 16MP分辨率 具有数码变焦功能的高细节捕获 30fps的4K视频捕获 超高清视频录制 领先的SuperPD?PDAF自动对焦性能 快速聚焦和连续视频功能 高级堆叠技术 针对像素和电路供...
    发表于 07-29 17:02 ? 311次 阅读

    DAC8800 八通道8位数模转换器

    信息优势和特点 总体非调整误差:±1/2 LSB 建立时间:2μs 串行数据输入 ±满量程输出由VREFH和VREFL设定 单极性和双极性工作模式 兼容TTL输入 20引脚DIP或SOL封装 低成本产品详情DAC-8800调整DAC? 是一种通用型数字控制电压调整器件。其输出电压范围可以针对四组D/A转换器分开设置。另外,通过外部基准输入高和低引脚可以同时设置单极性和双极性输出电压范围。数字编程输出电压是运算放大器调整、电压控制放大器增益设置和任何通用型调整任务的理想选择。一个三线串行数字接口加载8个内部DAC寄存器中的内容,这些寄存器确立输出电平。一个异步清零(CLR)输入引脚将所有DAC置于零代码输出状态,利于系统上电。通过一个内部调节器来在较宽的VDD电源电压范围内提供TTl输入兼容性。将VSS连至GND可以实现单电源工作模式。电路图、引脚图和封装图...
    发表于 04-18 23:19 ? 242次 阅读

    DAC39J84 四通道 16 位 2.8 GSPS 数模转换器

    信息描述 DAC39J84 是一款具有 JESD204B 接口的低功耗、16 位、四通道、2.8GSPS 数模转换器 (DAC)。 数字数据通过运行速率高达 12.5Gbps 的 1、2、4 或 8 条可配置串行 JESD204B 信道输入到器件中,这些信道具有片上端接和可编程均衡功能。 此接口可实现基于 JESD204B 子类 1 SYSREF 的确定性延迟,并且可实现多个器件的完全同步。 此器件包括简化复杂发射架构的特性。 具有超过 90dB 阻带衰减的完全可旁路 2x 至 16x 数字插值滤波器可简化数据接口和重建滤波器。 一个片上 48 位数值控制振荡器 (NCO) 和独立复杂混频器可实现灵活且准确的载波信号放置。 高性能低抖动 PLL 可简化器件计时,而又不会对动态范围造成太大影响。 数字正交调制器校正 (QMC) 和组延迟校正 (QDC) 可在直接上行转换应用中为通道间的增益、偏移、相位以及组延迟实现完整的 IQ 补偿。 一个可编程功率放大器 (PA) 保护机制可以在检测到输入数据的异常功率运行方式时提供 PA 保护。特性 分辨率:16 位 最大采样率:2.8GSPS最大输入数据速率:1.25GSPS JESD204B 接口8 个 JESD204B 串行输入信道每信道最大位速率 12.5Gbps子类...
    发表于 04-18 23:19 ? 224次 阅读

    TLV1548-Q1 具有串行控制和 8 个模拟输入的汽车类低压 10 位模数转换器

    信息描述The TLV1548 is a CMOS 10-bit switched-capacitor successive-approximation (SAR) analog-to-digital (A/D) converter. The device has a chip select (CS), input-output clock (I/O CLK), data input (DATA IN) and serial data output (DATA OUT) that provides a direct 4-wire synchronous serial peripheral interface (SPI?, QSPI?) port of a host microprocessor. When interfacing with a TMS320 DSP, an additional frame sync signal (FS) indicates the start of a serial data frame. The device allows high-speed data transfers from the host. The INV CLK\ input provides further timing flexibility for the serial interface. In addition to a high-speed converter and versatile control capability, the device has an on-chip 11-channel multiplexer that can select any one of eight analog inputs or any one of three internal self-test voltages. The sample-and-hold function is automatic except for the extended sampling cycle, where the sampling cy...
    发表于 04-18 20:09 ? 218次 阅读

    TLC2543-Q1 具有串行控制和 11 个模拟输入的汽车类 12 位模数转换器

    信息描述The TLC2543 is a 12-bit, switched-capacitor, successive-approximation, analog-to-digital converters. Each device, with three control inputs [chip select (CS), the input-output clock, and the address input (DATA INPUT)], is designed for communication with the serial port of a host processor or peripheral through a serial 3-state output. The device allows high-speed data transfers from the host. In addition to the high-speed converter and versatile control capability, the device has an on-chip 14-channel multiplexer that can select any one of 11 inputs or any one of three internal self-test voltages. The sample-and-hold function is automatic. At the end of conversion, the end-of-conversion (EOC) output goes high to indicate that conversion is complete. The converter incorporated in the device features differential high-impedance reference inputs that facilitate ratiometric conversion, scaling, and isolation of analog circuitry from logic and supply noi...
    发表于 04-18 20:07 ? 234次 阅读

    TC1321 TC1321是一个可串行访问的10位电压输出数模转换器(DAC)。 DAC产生的输出电压范围为群

    信息 TC1321是一个可串行访问的10位电压输出数模转换器(DAC)。 DAC产生的输出电压范围从地到外部提供的参考电压。它采用2.7V至5.5V的单电源供电,非常适合各种应用。内置于器件中的是上电复位功能,可确保器件在已知条件下启动。与TC1321的通信通过简单的2线SMBus / I2C?兼容串行端口实现,TC1321仅作为从机设备。主机可以使能CONFIG寄存器中的SHDN位来激活低功耗待机模式。 10位数模转换器 2.7 -5.5V单电源供电。 简单SMBus / I 2 C串行接口 低功耗 - 0.35mA工作,0.5μA关断。< / p> Monotonicity Ensured。 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 04-18 20:02 ? 595次 阅读

    TC1320 TC1320是一个串行可访问的8位电压输出数模转换器(DAC)。 DAC产生的输出电压范围为地面

    信息 TC1320是一个串行可访问的8位电压输出数模转换器(DAC)。 DAC产生的输出电压范围从地到外部提供的参考电压。它采用2.7V至5.5V的单电源供电,非常适合各种应用。内置于器件中的是上电复位功能,可确保器件在已知条件下启动。通过简单的2线SMBus / I2C?兼容串行端口与TC1320进行通信,TC1320仅作为从机设备。主机可以使能CONFIG寄存器中的SHDN位来激活低功耗待机模式。 8位数模转换器 2.7 -5.5V单电源供电 简单SMBus / I 2 C串行接口 低功耗 - 0.35mA工作,0.5μA关断 8引脚SOIC和8引脚MSOP封装 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 04-18 20:02 ? 301次 阅读

    AD5441 12-Bit串行输入乘法型数模转换器

    信息优势和特点 电源电压:2.5 V ~ 5.5 V 真正的12-bit精度 在5 V电源电压时,电流<1 μA 快速3线串行输入 快速建立时间:5 μs 1.9 MHz,4象限乘法带宽 DAC8043与DAC8043A的升级 标准与旋转引脚 产品详情AD5441是一款改进型、高精度、12-bit乘法型数模转换器(DAC),采用节省空间的8引脚封装。它具有串行输入、双缓冲以及出色的模拟性能,非常适合小电路板空间的应用。改进的线性度与增益误差,无需额外的调理,从而减少元件数量。独立的输入时钟与负载DAC控制线允许用户对数字加载与模拟输出进行完全控制。 电路包括1个12-bit串行输入/并行输出移位寄存器、1个12-bit DAC寄存器、1个12-bit CMOS DAC以及控制逻辑电路。串行数据在时钟脉冲上升沿输入串行输入寄存器。当新的数据字输入时,利用LD输入引脚加载进DAC寄存器,通过DAC将寄存器中的数据转换为输出电流。 AD5441的工作电压为5V单电源,电源电流仅为1μA,它采用8引脚MSOP封装,是要求低功耗、小尺寸、高性能等诸多应用的理想解决方案。AD5441在扩展的工业温度范围内(-40°C ~ +125°C)达到规定的技术性能。它采用8引脚LFCSP封装与8引脚...
    发表于 04-18 19:27 ? 241次 阅读

    AD5347 2.5 V至5.5 V、并行接口、八通道电压输出、10位数模转换器

    信息优势和特点 低功耗工作: 1.4 mA(最大值,3.6 V时) 掉电模式功耗:120 nA (3 V),400 nA (5 V) 通过设计对所有代码保证单调性 轨到轨输出范围: 0 V至 VREF 或0 V 至2 ×V REF 上电复位至0 V 通过LDAC引脚同时更新DAC输出 异步CLR设置 回读 缓冲/无缓冲基准电压输入 写入(WR)时间:20 ns 38引脚TSSOP/6 mm × 6 mm 40引脚LFCSP封装 温度范围: -40℃至+105℃ 提示:欲了解更多信息以及申请样片,请联系DAC产品组;请注明您的姓名、公司名称、邮寄地址、电话/传真号码、电子邮件地址,并简要说明您的应用。电路图、引脚图和封装图...
    发表于 04-18 19:25 ? 322次 阅读

    AD5348 2.5 V至5.5 V、并行接口、八通道电压输出、12位数模转换器

    信息优势和特点 低功耗工作: 1.4 mA(最大值,3.6 V时) 掉电模式功耗:120 nA (3 V),400 nA (5 V) 通过设计对所有代码保证单调性 轨到轨输出范围: 0 V至VREF 或0 V至2 × VREF 上电复位至0 V 通过LDAC引脚同时更新DAC输出 异步CLR设置 回读 缓冲/无缓冲基准电压输入 写入(WR)时间:20 ns 38引脚TSSOP/6 mm × 6 mm 40引脚LFCSP封装 温度范围: -40℃至+105℃ 产品详情AD5346/AD5347/AD5348分别是八通道8/10/12位DAC,采用2.5 V至5.5 V电源供电。这些器件均集成一个片内输出缓冲,可将输出同时驱动至两个供电轨,而且还允许选择缓冲或无缓冲基准电压输入。AD5346/AD5347/AD5348均具有一个并行接口。由CS选择器件,数据则在WR的上升沿载入输入寄存器。回读特性使内部DAC寄存器能够通过数字端口进行回读。通过这些器件上的GAIN引脚,可将输出范围设置为0 V至VREF 或0 V至2 × VREF。这些DAC的输入数据要经过双缓冲,因而利用LDAC引脚可以同时更新系统中的多个DAC。此外还提供一个异步CLR输入引脚,可以将输入寄存器和DAC寄存器的内容全部复位至零。这些器件还...
    发表于 04-18 19:25 ? 254次 阅读

    AD5346 2.5 V至5.5 V、并行接口、八通道电压输出、8位数模转换器

    信息优势和特点 低功耗工作: 1.4 mA(最大值,3.6 V时) 掉电模式功耗:120 nA (3 V),400 nA (5 V) 通过设计对所有代码保证单调性 轨到轨输出范围:0至VREF或 0 V 至 2×VREF 上电复位至0 V 通过LDAC引脚同时更新DAC输出 异步CLR设置 回读 缓冲/无缓冲基准电压输入 写入(WR)时间:20 ns 38引脚TSSOP/6 mm × 6 mm 40引脚LFCSP封装 温度范围: -40℃至+105℃ 提示:欲了解更多信息以及申请样片,请联系DAC产品组;请注明您的姓名、公司名称、邮寄地址、电话/传真号码、电子邮件地址,并简要说明您的应用。电路图、引脚图和封装图...
    发表于 04-18 19:25 ? 268次 阅读

    AD5622 2.7 V至5.5 V、小于100 nanoA、12位nanoDAC?数模转换器,内置I2C兼容型接口,采用SC70小型封装

    信息优势和特点 单通道8/10/12位DAC,INL = 2 LSB 6引脚SC70封装 微功耗工作:5 V时最大电流100 μA 关断模式:<150 nA (3 V) 采用2.7 V至5.5 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至0 V,具有掉电检测功能 3种关断功能 支持I2C?兼容型串行接口:标准(100KHz)、快速(400KHz)及高速(3.4MHz)模式 片内轨到轨输出缓冲放大器 工作温度范围:-40oC至125oC产品详情AD5602/AD5612/AD5622均属于nanoDAC?系列,分别是单通道、8/10/12位、缓冲电压输出DAC,使用2.7 V至5.5 V单电源供电,5 V时功耗小于100 μA,采用SC70小型封装。每个DAC都内置片内精密输出放大器,能够实现轨到轨输出摆幅。AD5602/AD5612/AD5622采用双线式I2C兼容型串行接口,能够以标准(100 KHz)、快速(400 KHz)及高速(3.4 MHz)三种模式工作。三款器件的基准电压均从电源输入获得,因此具有最宽的动态输出范围。各器件内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至0 V并保持该电平,直到对该器件执行一次有效的写操作为止。此外还具有关断特性,在关断模式下,器件在3 V时的功耗降至150 nA以下,并提供软件可选输出负载。可...
    发表于 04-18 19:22 ? 595次 阅读

    AD5612 2.7 V至5.5 V、小于100nanoA、10位NANODAC?数模转换器,内置I2C兼容型接口,采用SC70小型封装

    信息优势和特点 单通道8/10/12位DAC,INL = 2 LSB 6引脚SC70封装 微功耗工作:5 V时最大电流100 μA 关断模式:<150 nA (3 V) 2.7 V至5.5 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至0 V,具有掉电检测功能 3种关断功能 支持I2C?兼容型串行接口:标准(100KHz)、快速(400KHz)及高速(3.4MHz)模式 片内轨到轨输出缓冲放大器 工作温度范围:-40oC至125oC产品详情AD5602/AD5612/AD5622均属于nanoDAC?系列,分别是单通道、8/10/12位、缓冲电压输出DAC,使用2.7 V至5.5 V单电源供电,5 V时功耗小于100 μA,采用SC70小型封装。每个DAC都内置片内精密输出放大器,能够实现轨到轨输出摆幅。AD5602/AD5612/AD5622采用双线式I2C兼容型串行接口,能够以标准(100 KHz)、快速(400 KHz)及高速(3.4 MHz)三种模式工作。 三款器件的基准电压均从电源输入获得,因此具有最宽的动态输出范围。各器件内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至0 V并保持该电平,直到对该器件执行一次有效的写操作为止。此外还具有关断特性,在关断模式下,器件在3 V时的功耗降至150 nA以下,并提供软件可选输出负载。可通...
    发表于 04-18 19:22 ? 434次 阅读

    AD5602 2.7 V至5.5 V、小于100 nanoA、8位 NANODAC? 数模转换器,内置I2C兼容型接口,采用SC70小型封装

    信息优势和特点 单通道8/10/12位DAC,INL = 2 LSB 6引脚SC70封装 微功耗工作:5 V时最大电流100 μA 关断模式:<150 nA (3 V) 2.7 V至5.5 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至0 V,具有掉电检测功能 3种关断功能 支持I2C?兼容型串行接口:标准(100KHz)、快速(400KHz)及高速(3.4MHz)模式 片内轨到轨输出缓冲放大器 工作温度范围:-40oC至125oC产品详情AD5602/AD5612/AD5622均属于nanoDAC?系列,分别是单通道、8/10/12位、缓冲电压输出DAC,使用2.7 V至5.5 V单电源供电,5 V时功耗小于100 μA,采用SC70小型封装。每个DAC都内置片内精密输出放大器,能够实现轨到轨输出摆幅。AD5602/AD5612/AD5622采用双线式I2C兼容型串行接口,能够以标准(100 KHz)、快速(400 KHz)及高速(3.4 MHz)三种模式工作。 三款器件的基准电压均从电源输入获得,因此具有最宽的动态输出范围。各器件内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至0 V并保持该电平,直到对该器件执行一次有效的写操作为止。此外还具有关断特性,在关断模式下,器件在3 V时的功耗降至150 nA以下,并提供软件可选输出负载。可通过...
    发表于 04-18 19:22 ? 607次 阅读

    AD558 电压输出8位数模转换器,集成输出放大器、完全微处理器接口和精密基准电压源

    信息优势和特点 完整8位DAC 电压输出:两种校准范围 内部精密带隙基准电压源 单电源供电:+5 V至+15 V 完全微处理器接口 快速建立时间:1 ±s内电压达到±1/2 LSB精度 低功耗:75 mW 无需用户调整 在工作温度范围内保证单调性 规定了 Tmin至Tmax的所有误差 16引脚DIP和20引脚PLCC小型封装 激光晶圆调整单芯片供混合使用产品详情AD558 DACPORT?是一款完整的电压输出8位数模转换器,它将输出放大器、完全微处理器接口以及精密基准电压源集成在单芯片上。无需外部元件或调整,就能以全精度将8位数据总线与模拟系统进行接口。这款DACPORT器件的性能和多功能特性体现了近期开发的多项单芯片双极性技术成果。完整微处理器接口与控制逻辑利用集成注入逻辑(I2 L)实现,集成注入逻辑是一种极高密度的低功耗逻辑结构,与线性双极性制造工艺兼容。内部精密基准电压源是一种取得专利的低压带隙电路,采用+5 V至+15 V单电源时可实现全精度性能。薄膜硅铬电阻提供在整个工作温度范围内保证单调性工作所需的稳定性(所有等级器件),对这些薄膜电阻运用最新激光晶圆调整技术则可实现出厂绝对校准,误差在±1 LSB以内,因此不需要用户进行增...
    发表于 04-18 19:12 ? 1586次 阅读

    AD5556 电流输出、并行输入、14位数模转换器

    信息优势和特点 与16位DAC AD5546引脚兼容、工作兼容 AD5546:16位分辨率 微分非线性(DNL):±1 LSB 积分非线性(INL):±1或±2 LSB 低噪声:12 nV/√Hz 低功耗: IDD = 10 μA 建立时间:0.5 μs 内置RFB便于电压转换 内置四象限电阻支持0至10 V、0至–10 V或±10 V输出 满量程电流:2 mA± 20%,VREF= 10 V 紧凑型TSSOP-28封装产品详情AD5546/AD5556分别是精密16/14位、低功耗、电流输出、并行输入数模转换器,采用+5 V单电源供电,四象限输出的乘法基准电压为±10V。内置的四象限电阻有利于电阻匹配和温度跟踪,使多象限应用所需的元件数量最少。此外,反馈电阻(RFB)也可以简化通过外部缓冲实现电流-电压转换的操作。AD5546/AD5556采用紧凑型TSSOP-28封装,工作温度范围为–40oC至+85oC。...
    发表于 04-18 19:12 ? 279次 阅读

    AD5546 电流输出、并行输入、16位数模转换器

    信息优势和特点 与14位DAC AD5556引脚兼容、工作兼容 AD5556:14位分辨率 微分非线性(DNL):±1 LSB 积分非线性(INL):±1或±2 LSB 低噪声:12 nV/√Hz 低功耗:IDD = 10 μA 建立时间:0.5 μs 内置RFB便于电压转换 内置四象限电阻支持0至10 V、0至–10 V或±10 V输出 满量程电流:2 mA ± 20%,VREF = 10 V 紧凑型TSSOP-28封装产品详情AD5546/AD5556分别是精密16/14位、低功耗、电流输出、并行输入数模转换器,采用+5 V单电源供电,四象限输出的乘法基准电压为±10V。内置的四象限电阻有利于电阻匹配和温度跟踪,使多象限应用所需的元件数量最少。此外,反馈电阻(RFB)也可以简化通过外部缓冲实现电流-电压转换的操作。AD5546/AD5556采用紧凑型TSSOP-28封装,工作温度范围为–40oC至+85oC。...
    发表于 04-18 19:12 ? 468次 阅读

    DAC80004 4 通道 16、14、12 位 1LSB INL 缓冲电压输出数模转换器

    信息描述 DAC80004/70004/60004 (DACx0004) 分别为 16 位、14 位和 12 位高精度、低功耗、电压输出、四通道数模转换器 (DAC)。DACx0004 器件通过设计可保证单调性,拥有低于 1 LSB(最大值)的出色线性度。DAC 的基准输入在内部通过专用基准缓冲器进行缓冲。DACx0004 器件配有上电复位电路,用于确保 DAC 输出在零量程或量程中点处上电(具体取决于 POR 引脚的状态)并保持该状态直到器件中写入有效编码为止。这些器件的电流消耗非常低(1mA/通道),是便携式、电池供电类设备的理想选择。这些器件还包含一种掉电特性。该特性可将 5V 电压下的流耗降至 3μA(典型值)。DACx0004 器件使用一个运行时钟速率高达 50MHz 的通用三线制串口。DACx0004 器件还包含一个 SDO 引脚,该引脚能够以菊花链形式连接多个器件。此接口与标准 SPI, QSPI、Microwire 以及数字信号处理器 (DSP) 接口兼容。DACx0004 器件采用易于装配的 14 引脚 TSSOP 封装或超小型 14 引脚 VSON 封装,在 -40°C 至 +125°C 的扩展工业级温度范围内完全额定运行.特性 真正的 16 位性能:1 LSB 积分非线性 (INL)/微分非线性 (DNL...
    发表于 04-18 18:47 ? 279次 阅读
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