La prossima generazione di dispositivi ADC/DAC high speed del progetto Interstellar

Il nuovo progetto Interstellar avrà l'obiettivo di migliorare le prestazioni degli ADC/DAC per applicazioni aerospace&defense. Tali dispositivi faciliteranno varie soluzioni nelle catene di acquisizione dati per telecomunicazioni satellitari, navigazione e missioni scientifiche. I coordinatori saranno Teledyne e2v, Thales Alenia Space, Airbus e l'Istituto Frauhnofer.

Introduzione

Per preservare il know-how e la produzione di componenti high speed competitivi in ​​Europa e per sottolineare gli sforzi tecnologici, il consorzio industriale Interstellar propone di sviluppare due nuovi convertitori di dati e di portarli a TRL6. Un ADC a quattro canali presentato all'ultima conferenza stampa presso la sede di Grenoble, con un campionamento fino a 6 GSPS, offre larghezza di banda di ingresso ultra-ampia, flessibilità e uscite seriali ad alta velocità. Un DAC EV12DD700 multicanale, che ricostruisce fino a 12 GSPS, offre larghezza di banda di uscita multi-Nyquist, modalità configurabili e ingressi seriali ad alta velocità.

Teledyne E2V, coordinatore del progetto Interstellar, sarà responsabile delle attività di progettazione, produzione e test. Airbus Defense & Space e Thales Alenia Space, le due maggiori società spaziali europee, daranno un contributo fondamentale come utenti finali per i convertitori di dati spaziali, guidando i requisiti iniziali e valutando i dispositivi in ​​condizioni pertinenti. L'Istituto Fraunhofer (D) contribuirà in modo significativo con i PCB di riferimento che ospiteranno i nuovi ADC e DAC, consentendo così una valutazione dettagliata dei dispositivi e migliorando la diffusione dei risultati. Assemblando queste abilità perfezionate in una proficua cooperazione, il progetto INTERSTELLAR promette un grande successo per l'industria spaziale europea. E2V offre camere pulite di assemblaggio di classe ISO5 (classe 100) con Certificazione EN / AS 9100 e US QML Class-V e Certificazione QML Classe-Y in corso (figura 1). Il progetto ha l'obiettivo di colmare il divario tra il mondo RF analogico e il mondo digitale, sviluppando i più avanzati convertitori di dati.

Figura 1: camera pulita della Teledyne e2v per l'assemblaggio dei nuovi ADC high speed

ADC

L'EV12AQ600 è il primo ADC a 12 bit con Cross Point Switch (CPS) come parte del progetto INTERSTELLAR. Questo ADC consente al dispositivo di azionare i suoi quattro core contemporaneamente per ottenere una velocità di campionamento di 6 GSps. "EV12AQ600 è il nostro ultimo punto di riferimento nel mondo delle tecnologie di conversione dei dati", ha dichiarato Nicolas Chantier, direttore marketing di Data & Signal Processing Solutions di Teledyne e2v (figura 2).

I clienti possono progettare sistemi che utilizzano l'EV12AQ600 in modo indipendente o sincronizzato, in quad-channel a 1,5 Giga Sample al secondo (GSPS), dual-channel a 3 GSPS o single-channel a 6 GSPS, pur dovendo qualificarsi solo con un ADC. Ciò rende EV12AQ600 altamente capace e personalizzabile, adatto per sistemi di backhaul a microonde a banda ultralarga, sistemi di acquisizione dati e applicazioni di test e misura.

Figura 2: Nicolas Chantier (sulla destra), direttore marketing di Data & Signal Processing Solutions di Teledyne e2v durante la conferenza stampa di presentazione del nuovo ADC

L'architettura utilizza quattro single core ad alta frequenza di campionamento senza interleaving, fornendo così alti livello di purezza spettrale.
I dati vengono emessi su un collegamento seriale a latenza breve fino a 12 Gbps, utilizzando il protocollo ESIstream. La sincronizzazione ADC è possibile tramite il pin SYNCO concatenando più IC. I livelli degli ingressi digitali CMOS possono essere configurati in compatibilità logica da 1,8 V, 2,5 V o 3,3 V (figura 3 e 4).

Figura 3: schema a blocchi del EV12AQ600 [Fonte: Teledyne e2v]

Figura 4: dimostrazione del nuovo ADC high speed del progetto Interstellar

Le funzionalità controllate tramite SPI sono: modalità di sincronizzazione, funzioni di temporizzazione abilita / disabilita CLKOUT, SSO e
uscite SYNCO; selezione degli ingressi: 4 core ADC interlacciati e guidati dalo stesso input IN0 (o IN3), 2 core ADC azionati contemporaneamelnte da IN0 (e IN3), 4 core ADC guidati simultaneamente da IN0, IN1, IN2 e IN3.

Figura 5: flip-chip packaging

Conclusioni

I convertitori A/D ad alta velocità possono essere descritti in termini di tre specifiche: risoluzione, velocità di campionamento e capacita' di conversione diretta a frequenze elevate (Banda L, S, C, X, Ku e Ka). La risoluzione è espressa in bit e dipende dal rapporto segnale / rumore (SNR) e/o dai requisiti di intervallo dinamico del sistema. Nell'ambiente spaziale e high speed RF si richiedono tecniche di PCB e caratteristiche tecniche particolari come il nuovo ADC della Teledyne e2v per implementare sistemi di telecomunicazioni per ambienti spaziali. L'ambiente packaging flip-chip offre una struttura adeguata per rispondere alle esigenze di risoluzione e velocità che coinvolgono le applicazioni spaziali, ottenendo una connessione completa e affidabile tra il componente e la scheda (figura 5).

 

 

Una risposta

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 24 giugno 2018

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