什麼是高速轉換器

作為“現實世界”模擬域和由1和0組成的數字世界之間的網關，數據轉換器是現代信號處理中的關鍵元素之一。 在過去的30年中，數據轉換領域出現了許多創新技術。 這些技術不僅促進了從醫學成像到蜂窩通信，再到消費音頻和視頻等各個領域的性能改進和體系結構進步，而且在實現新應用方面也發揮了作用。 重要角色。
　　 寬帶通信和高性能成像應用的不斷擴展凸顯了高速數據轉換的特殊重要性：轉換器必須能夠處理10 MHz至1 GHz帶寬的信號。 人們通過各種轉換器架構實現了更高的速度，每種轉換器架構都有其自身的優勢。 高速在模擬域和數字域之間來回切換也給信號完整性帶來了一些特殊的挑戰，不僅是模擬信號，而且還有時鐘和數據信號。 了解這些問題不僅對於組件選擇很重要，而且還會影響整個系統體系結構的選擇。

1.更快
　　在許多技術領域中，我們習慣於將技術進步與更高速度聯繫在一起：從以太網到無線局域網再到蜂窩移動網絡，數據通信的本質是不斷提高數據傳輸速率。 隨著時鐘速率的提高，微處理器，數字信號處理器和FPGA迅速發展。 這些器件主要受益於蝕刻工藝尺寸的縮小，從而實現了更快的開關速度，更小的尺寸（和更低的功耗）的晶體管。 這些進步創造了一個環境，​​其中處理能力和數據帶寬呈指數增長。 這些強大的數字引擎帶來了信號和數據處理需求的指數增長：從靜態圖像到視頻，再到帶寬和頻譜，無論是有線還是無線。 以100 MHz時鐘速率運行的處理器可能能夠有效處理1 MHz至10 MHz帶寬的信號：以幾GHz時鐘速率運行的處理器可以處理數百MHz的信號。
自然地，更強大的處理能力和更高的處理速率將導致更快的數據轉換：寬帶信號擴展了其帶寬（通常達到了物理或監管機構設置的頻譜極限），並且成像系統尋求提高每秒像素的處理能力。更快地處理高分辨率圖像。 已經對系統架構進行了創新，以利用這種極高的處理性能，並且還存在並行處理的趨勢，這可能意味著需要多通道數據轉換器。
　　 體系結構中的另一個重要變化是朝著多載波/多通道乃至軟件定義系統的趨勢。 傳統的模擬密集型系統在模擬域中完成了許多信號調理工作（濾波，放大，頻率轉換）。 經過充分的準備後，信號將被數字化。 一個示例是FM廣播：給定電台的頻道寬度通常為200 kHz，並且FM頻段的範圍為88 MHz至108 MHz。 傳統的接收器將目標站的頻率轉換為10.7 MHz的中頻，過濾掉所有其他信道，並將信號放大到最佳解調幅度。 多載波架構將整個20 MHz FM頻段數字化，並使用數字處理技術來選擇和恢復目標電台。 儘管多載波方案需要更複雜的電路，但它具有很大的系統優勢：系統可以同時恢復多個站，包括邊帶站。 如果設計得當，甚至可以通過軟件對多載波系統進行重新配置，以支持新的標準（例如，在無線電邊帶中分配的新的高清無線電台）。 這種方法的最終目標是使用可以容納所有頻帶的寬帶數字轉換器和可以恢復任何信號的強大處理器：這就是所謂的軟件定義無線電。 在其他領域也有等效的體系結構，包括軟件定義的儀器，軟件定義的攝像機等。我們可以將它們視為虛擬化的信號處理等效物。 使得像這樣的靈活架構成為可能的是強大的數字處理技術和高速，高性能的數據轉換技術。
　

2.帶寬和動態範圍
　　 無論是模擬還是數字信號處理，其基本尺寸都是帶寬和動態範圍，這兩個因素決定了系統可以實際處理的信息量。 在通信領域，Claude Shannon的理論使用這兩個維度來描述通信渠道可以承載的信息量的基本理論極限，但是其原理適用於許多領域。 對於成像系統，帶寬確定了在給定時間可以處理的像素數量，動態範圍確定了最暗的可感知光源和像素的飽和點之間的強度或顏色範圍。

數據轉換器的可用帶寬具有由Nyquist採樣理論設定的基本理論極限-為了表示或處理帶寬為F的信號，我們需要使用工作採樣率至少為2 F的數據轉換器（請注意，此規則適用於任何採樣數據系統，包括模擬和數字）。 對於實際系統，一定數量的過採樣可以大大簡化系統設計，因此更典型的值是信號帶寬的2.5至3倍。 如前所述，提高處理能力可以提高系統處理更高帶寬的能力，並且諸如蜂窩電話，電纜系統，有線和無線局域網，圖像處理和儀器之類的系統都在朝著更高帶寬的系統發展。 帶寬要求的不斷提高要求數據轉換器具有更高的採樣率。
　　 如果帶寬維度是直觀且易於理解的，則動態範圍維度可能會稍微模糊。 在信號處理中，動態範圍表示系統可以處理的最大信號（不發生飽和或削波）與系統可以有效捕獲的最小信號之間的分佈範圍。 我們可以考慮兩種類型的動態範圍：可配置的動態範圍可以通過在低分辨率的模數轉換器（ADC）之前放置一個可編程增益放大器（PGA）來實現（假設對於12位可配置的動態範圍，在4位轉換器之前放置8位PGA）：將增益設置為較低值時，此配置可以捕獲大信號而不會超出轉換器的範圍。 當信號太小時，可以將PGA設置為高增益，以將信號放大到轉換器本底噪聲以上。 信號可能是強站或弱站，或者可能是成像系統中的亮或暗像素。 對於傳統的信號處理體系結構，每次僅嘗試恢復一個信號，這種可配置的動態範圍可能非常有效。
瞬時動態範圍更強大：在這種配置下，系統具有足夠的動態範圍，可以在不削波的情況下同時捕獲大信號，同時還可以恢復小信號-現在，我們可能需要一個14位轉換器。 此原理適用於許多應用程序-恢復強或弱的無線電信號，恢復手機信號或恢復圖像的超亮和超暗部分。 儘管系統傾向於使用更複雜的信號處理算法，但對動態範圍的需求也將上升。 在這種情況下，系統可以處理更多的信號-如果所有信號都具有相同的強度，並且需要處理兩倍的信號，則需要將動態範圍增加3 dB（在所有其他條件相同的情況下）。 如前所述，也許更重要的是，如果系統需要同時處理強信號和弱信號，則動態範圍的增量要求可能會更大。

3.動態範圍的不同度量
　　 在數字信號處理中，動態範圍的關鍵參數是信號表示中的位數或字長：32位處理器的動態範圍大於16位處理器的動態範圍。 太大的信號將被削波-這是高度非線性的操作，將破壞大多數信號的完整性。 太小的信號（幅度小於1 LSB）將變得不可檢測和丟失。 這種有限的分辨率通常稱為量化誤差或量化噪聲，並且可能是確定可檢測性下限的重要因素。
　　量化噪聲也是混合信號系統中的一個因素，但是有多個因素決定了數據轉換器的可用動態範圍，並且每個因素都有自己的動態範圍。
　　信噪比（SNR）-轉換器的滿量程與頻段總噪聲之比。 該噪聲可能來自量化噪聲（如上所述），熱噪聲（存在於所有實際系統中）或其他誤差項（例如抖動）。
靜態非線性-微分非線性（DNL）和積分非線性（INL）-從數據轉換器的輸入到輸出的DC傳遞函數的非理想度的度量（DNL通常確定動態成像系統範圍）。
　　 總諧波失真-靜態和動態非線性會產生諧波，從而可以有效屏蔽其他信號。 THD通常會限制音頻系統的有效動態範圍。
　　 無雜散動態範圍（SFDR）-考慮到相對於輸入信號的最高頻譜雜散，無論是二次諧波還是三次諧波時鐘饋通，甚至是60 Hz的“嗡嗡”噪聲。 由於頻譜音調或雜散可能會屏蔽小信號，因此SFDR很好地表明了許多通信系統中可用的動態範圍。
　　還有其他技術規範-實際上，每個應用程序可能都有其自己有效的動態範圍描述方法。 最初，數據轉換器的分辨率是其動態範圍的良好代表，但在做出實際決策時選擇正確的技術規格非常重要。 關鍵原則是，多多益善。 儘管許多系統可以立即實現對更高信號處理帶寬的需求，但是即使要求更高，對動態範圍的需求也可能不是那麼直觀。
值得注意的是，儘管帶寬和動態範圍是信號處理的兩個主要方面，但有必要考慮第三個方面，即效率：這有助於我們回答以下問題：“為了獲得更高的性能，我需要多少？成本？” 我們可以從購買價格中查看成本，但是對於數據轉換器和其他電子信號處理應用程序，一種更純淨的成本技術度量是功耗。 更高性能的系統-更大的帶寬或動態範圍趨向於消耗更多功率。 隨著技術的進步，我們都在努力減少功耗，同時增加帶寬和動態範圍。

4.主要應用
　　 如前所述，每種應用在基本信號尺寸方面都有不同的要求，並且在給定的應用中，可能會有許多不同的性能。 例如，一百萬個像素的相機和一千萬個像素的相機。 圖1顯示了某些不同應用通常需要的帶寬和動態範圍。 該圖的上部通常稱為採樣率為10 MHz或更高的高速轉換器，可以有效處理4 MHz或更高的帶寬。

應該注意的是，該應用程序圖不是靜態的。 現有的應用程序可能會使用更高性能的新技術來增強其功能，例如高清攝像機或高分辨率3D超聲設備。 此外，每年都會出現新的應用程序-新應用程序的很大一部分將位於性能邊界的邊緣：這要歸功於高速和高分辨率的新組合。 結果，轉換器性能的優勢不斷擴展，就像池塘中的漣漪一樣。
還應該記住，大多數應用都需要注意功耗：對於便攜式/電池供電的應用，功耗可能是主要的技術限制，但是即使對於線路供電的系統，我們也開始發現信號處理組件（無論是數字還是非模擬的）功耗最終都會限制給定物理區域中系統的性能

5.技術發展趨勢和創新-如何實現...
　　 鑑於這些應用繼續提高了高速數據轉換器的性能要求，因此業界已經通過持續的技術進步對此做出了回應。 由於以下因素，技術推動了先進的高速數據轉換器：
　　 處理技術：摩爾定律和數據轉換器-半導體行業數字處理性能的不斷提高對所有人來說都是顯而易見的。 主要驅動因素是晶圓加工技術朝著更精細的間距光刻工藝發展的巨大進步。 深亞微米CMOS晶體管的開關速率遠遠超過其先前的開關速率，從而使控制器，數字處理器和FPGA的工作時鐘速率達到幾GHz步長。 諸如數據轉換器之類的混合信號電路也可以利用刻蝕工藝的這些優勢，借助“摩爾定律”來達到更高的速度-但是對於混合信號電路來說，這是有代價的：更先進的工作電源蝕刻工藝的電壓具有連續降低的趨勢。 這意味著模擬電路的信號擺幅正在縮小，從而增加了將模擬信號保持在熱本底以上的難度：以降低的動態範圍為代價獲得更高的速度。
先進的體系結構（這不是原始時代的數據轉換器）-儘管半導體工藝取得了長足的發展，但在過去的20年中，高速數據轉換器領域也掀起了一波數字浪潮架構，以驚人的效率實現更高的效率帶寬和更大的動態範圍做出了巨大貢獻。 傳統上，高速模數轉換器有多種架構，包括全並行架構（ash），折疊架構（folding），交錯架構（interleaved）和流水線架構（pipeline），它們仍然非常今天很流行。 後來，傳統上用於低速應用程序的體系結構也被添加到高速應用程序陣營中，包括逐次逼近寄存器（SAR）和-。 這些體系結構專門針對高速應用進行了修改。 每種體系結構都有其自身的優缺點：一些應用程序通常根據這些折衷來確定最佳體系結構。 對於高速DAC，首選架構通常是開關電流模式結構，但是這種類型的結構有很多變體。 開關電容器結構的速度正在穩步提高，並且在某些嵌入式高速應用中仍然非常流行。
　　數字輔助方法-多年來，除了工藝和體系結構之外，高速數據轉換器電路技術也做出了出色的創新。 校準方法已有數十年的歷史，在補償集成電路組件的失配和改善電路的動態範圍方面起著至關重要的作用。 校準已經超出了靜態誤差校正的範圍，並且越來越多地用於補償動態非線性，包括設置誤差和諧波失真。
　　 簡而言之，這些領域的創新極大地促進了高速數據轉換的發展。

6.實現
　　 寬帶混合信號系統的實現不僅僅需要選擇正確的數據轉換器，這些系統可能對信號鏈的其他部分也有嚴格的要求。 同樣，面臨的挑戰是要在更寬的帶寬範圍內實現出色的動態範圍-充分利用數字域的處理能力，以使更多信號進入和流出數字域。
　　—在傳統的單載波系統中，信號調理是盡快消除不必要的信號，然後放大目標信號。 這通常涉及選擇性濾波和針對目標信號進行微調的窄帶系統。 這些經過微調的電路可以非常有效地實現增益，並且在某些情況下，可以使用頻率規劃技術來確保將諧波或其他雜散排除在頻帶之外。 寬帶系統不能使用這些窄帶技術，並且在這些系統中實現寬帶放大可能會面臨巨大挑戰。
　　傳統的CMOS接口不支持遠高於100 MHz的數據速率，而低壓差分擺幅（LVDS）數據接口的運行頻率為800 MHz至1 GHz。 對於更大的數據速率，我們可以使用多個總線接口，也可以使用SERDES接口。 現代數據轉換器使用SERDES接口，最大速率為12.5 GSPS（有關規格，請參見JESD204B標準）-可以使用多個數據通道來支持轉換器接口中分辨率和速率的不同組合。 接口本身可能非常複雜。
　　—就係統中使用的時鐘質量而言，高速信號的處理也可能非常困難。 如圖5所示，時域中的抖動/誤差被轉換為信號中的噪聲或誤差。當處理速率大於100 MHz的信號時，時鐘抖動或相位噪聲可能成為可用動態範圍內的限制因素。轉換器的。 對於這種類型的系統，數字級時鐘可能不足，因此可能需要高性能時鐘。

向更寬帶寬的信號和軟件定義的系統發展的步伐正在加快，並且行業也在不斷創新，並且構建更好，更快的數據轉換器的創新方法正在出現，從而將帶寬，動態範圍和功率效率這三個維度推向了新的高度等級。

 

 

 

多遠（長）發射機蓋？ 傳輸範圍取決於許多因素。 真正的距離是基於該天線安裝高度，天線增益，使用環境像建築物和其他障礙物，接收機的靈敏度，接收機的天線。 安裝天線更高，並使用在農村，距離將更為深遠。 實例5W FM發射器在城市和家鄉使用： 我有GP天線的美國客戶使用5W調頻發射器在他的家鄉，他與汽車進行測試，它涵蓋10km（6.21mile）。 我測試與GP天線5W FM發射器在我的家鄉，它覆蓋約2km（1.24mile）。 我測試在廣州市GP天線5W FM發射，它覆蓋大約只有300meter（984ft）。 下面是不同的功率調頻發射機的大致範圍。 （範圍為直徑） 0.1W〜5W FM發射器：100M〜1KM 5W〜15W FM Ttransmitter：1KM〜3KM 15W〜80W FM發射器：3KM〜10KM 80W〜500W FM發射器：10KM〜30KM 500W〜1000W FM發射器：30KM〜50KM 1KW〜2KW FM發射器：50KM〜100KM 2KW〜5KW FM發射器：100KM〜150KM 5KW〜10KW FM發射器：150KM〜200KM 如何聯繫我們的發射器？ 叫我+ 8618078869184 OR 給我發郵件 [電子郵件保護] 1.How遠遠要在直徑覆蓋？ 2.How高大的塔你？ 3.Where你來自哪裡？ 我們會給你更多專業意見。 關於我們 FMUSER.ORG是一家專注於射頻無線傳輸/錄音室視頻音頻設備/流媒體和數據處理的系統集成公司。我們提供從建議和諮詢到機架集成到安裝，調試和培訓的所有方面。   我們提供調頻發射器，模擬電視發射器，數字電視發射器，甚高頻UHF發射器，天線，同軸電纜連接器，STL，空中處理，工作室廣播產品，射頻信號監測，RDS編碼器，音頻處理器和遠程現場控制單元， IPTV產品，視頻/音頻編碼器/解碼器，旨在滿足大型國際廣播網絡和小型私人電台的需求。   我們的解決方案包括FM廣播電台/模擬電視台/數字電視台/音頻視頻演播室設備/演播室發射機鏈接/發射機遙測系統/酒店電視系統/ IPTV直播/流直播/電視會議/ CATV廣播系統。   我們正在為所有系統使用先進技術產品，因為我們知道高可靠性和高性能對系統和解決方案非常重要。 同時我們還必須確保我們的產品系統具有非常合理的價格。   我們擁有公共和商業廣播公司，電信運營商和監管機構的客戶，我們還為數百家小型，本地和社區廣播公司提供解決方案和產品。   FMUSER.ORG的出口已超過15年，並在世界各地擁有客戶。 在這一領域擁有13年的經驗，我們擁有一支專業的團隊來解決客戶的各種問題。 我們致力於提供極為合理的專業產品和服務價格。 聯繫電子郵件 ： [電子郵件保護] 我們的工廠 我們有 現代化 的工廠。 歡迎你，當你來到中國參觀我們的工廠。 目前，已經有 客戶1095 世界各地的參觀了我們的廣州天河辦事處。 如果你來到中國，歡迎您光臨惠顧。 以公允 這是我們在2012環球資源參與 香港電子展 . 來自世界各地的客戶 終於有機會走到一起。 哪裡Fmuser？ 您可以搜索此號碼“ 23.127460034623816,113.33224654197693 在谷歌地圖中，您可以找到我們的fmuser辦公室。 FMUSER廣州辦公室在廣州市天河區這是 廣州中心 。 非常 近 到 廣交會 , 廣州火車站, 小貝公路和大沙頭 ， 只需要 10分鐘 如果拿 出租車 。 歡迎世界各地朋友前來參觀，洽談。 聯繫方式：天藍 手機：+ 8618078869184 WhatsApp的：+ 8618078869184 微信：+ 8618078869184 電子郵件： [電子郵件保護] QQ：727926717 Skype的：sky198710021 地址：No.305室慧蘭大廈No.273黃埔大道廣州中國郵編：510620 英語： 我們接受所有付款方式，例如PayPal，信用卡，西聯匯款，支付寶，Money Bookers，電匯，LC，DP，DA，OA，Payoneer，如果您有任何疑問，請與我聯繫 [電子郵件保護] 或WhatsApp + 8618078869184 貝寶。  www.paypal.com 我們建議您使用支付寶購買我們的項目，貝寶是購買互聯網上的安全方式。 我們的每一個項目列表頁面底部的頂部有一個貝寶標識支付。 信用卡。如果您沒有貝寶，但你有信用卡，你也可以點擊黃色的PayPal按鈕與您的信用卡支付。 -------------------------------------------------- ------------------- 但是，如果你沒有信用卡，沒有一個PayPal帳戶或很難得了一個PayPal戶頭，您可以使用以下方法： 西聯匯款。  www.westernunion.com   西聯支付對我說： 名字/名字：迎風 姓氏/姓/姓：張 全名：張迎峰 國家：中國 城市：廣州  -------------------------------------------------- ------------------- T / T。  通過付費 T / T（電匯/電匯/銀行轉帳）  第一銀行信息（公司賬戶）： SWIFT BIC：BKCHHKHHXXX 銀行名稱：中國銀行（香港）有限公司，香港 銀行地址：中國香港中環花園道中國銀行大廈BANK OF BANK OF CHINA TOWER，1 GARDEN ROAD，CENTRAL，HONG KONG 銀行代碼：012 賬戶名稱：FMUSER INTERNATIONAL GROUP LIMITED 戶口號碼。 ：012-676-2-007855-0 -------------------------------------------------- ------------------- 第二個銀行信息（公司賬戶）： 受益人：Fmuser International Group Inc 帳號：44050158090900000337 收款銀行：中國建設銀行廣東省分行 SWIFT 代碼：PCBCCNBJGDX 地址：中國廣東省廣州市天河區天河路553號 **注意：當您轉賬到我們的銀行賬戶時，請不要在備註區寫任何東西，否則由於政府對國際貿易業務的政策，我們將無法收到付款。 *它將1-2發送付款時明確工作日。 *我們將它發送到您的PayPal地址。 如果你想更改地址，請將您的正確的地址和電話號碼給我的電子郵件 [電子郵件保護] *如果包低於2kg，我們將通過郵寄的空運郵寄，需時約15-25days你手上。 如果包比2kg多，我們將通過EMS，DHL，UPS發貨，聯邦快遞快捷速遞，大約需要7〜15days你手上。 如果包比100kg多，我們將通過DHL或空運發送。 這將需要大約3〜7days你手上。 所有套餐的形式中國廣州。 *包裹將作為“禮物”發送，並儘可能少地清除，買方無需支付“ TAX”。 *艦後，我們會向您發送電子郵件，給你跟踪號碼。 保修期。 與我們聯繫--- >>將物品退回給我們--- >>接收並發送另一個替換物品。 名稱：劉曉霞 地址：305Fang HuiLanGe HuangPuDaDaoXi 273Hao TianHeQu中國廣州。 ZIP：510620 電話：+ 8618078869184 請返回到這個地址並記寫你的PayPal地址，姓名，提出問題：

我們的其他產品：

鐵塔專業防雷系統	專業調頻電台設備包	FMUSER FU-1000C 1000W FM 發射器，帶 USB 音頻輸入接口
FMUSER 200W FM 無線電廣播包	酒店IPTV解決方案	FMUSER FSN-1000T V5.0 1KW 調頻廣播發射機