고속 디지털 제어 루프로 넓은 동적 범위와 낮은 지연시간…전력 소모 65%까지 감소

[전기신문 양진영 기자] 텍사스 인스트루먼트(TI, 한국지사 대표 박중서)는 자사의 고속 데이터 컨버터 제품 포트폴리오를 산업용 디자인에서 정밀한 데이터 수집을 가능하게 하는 새로운 연속 근사 레지스터(SAR) ADC 제품군으로 확장한다고 10일 밝혔다.

ADC3660 제품군은 극히 낮은 전력 소모로 동급 최상의 동적 범위를 제공하며, 14비트, 16비트, 18비트 분해능에 10~125MSPS의 샘플링 속도로 8개의 연속 근사 레지스터(SAR) ADC 제품을 포함한다. 이들 ADC 제품을 사용함으로써 신호 분해능을 높이고, 배터리 수명 연장은 물론 시스템 보호를 강화할 수 있다.

ADC제품군은 고속 데이터 수집의 정밀도를 높임으로써 산업용 시스템에서 필요로 하는 실시간 제어 기능을 더욱 잘 충족시킬 수 있다.

특히, 고속 디지털 제어 루프에서 ADC 제품은 복잡한 시스템에서 작동하여 역동적으로 변화하는 전압이나 전류에 빠르게 응답할 수 있으므로 전원 관리 시스템으로 인해 주요 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

산업용 시스템에서 데이터 중심의 작업이 늘어나면서, 시스템 결함을 방지하기 위해서 신속한 의사결정의 중요성이 커지고 있다. 따라서, 갈수록 더욱 빠른 속도와 더 높은 정밀도가 요구되고 있다.

ADC3660 제품군은 비슷한 속도의 동급 디바이스보다 지연시간이 최대 80% 더 짧다. 예를 들어서 시스템 디자이너는 125MSPS 14비트 듀얼 채널 ADC3664를 사용해서 단일 클록(8ns) ADC 지연시간을 달성할 수 있다. 이 제품군의 극히 낮은 지연시간에 힘입어 다양한 산업용 시스템 내에서의 고속 디지털 제어 루프가 전압 및 전류 스파이크를 더 정확하게 모니터링하고 빠르게 응답할 수 있다. 이를 통해, 반도체 제조 시스템 같은 애플리케이션에서 장비의 정밀도를 높일 수 있다.

지금까지는 산업용 시스템을 설계하는 엔지니어들이 우수한 잡음 방지 성능과 낮은 전력 소모 사이에서 선택을 해야 했다. ADC3683은 65MSPS로 업계에서 가장 빠른 18비트 ADC로서, 방위용 휴대 무선 장비 같은 협대역 협대역: 데이터 통신에 사용되는 주파수 대역 중에서 음성 신호에 비해 대역폭이 좁은 대역. 소량의 데이터만 전송 가능

애플리케이션으로 잡음 방지 성능을 향상시킨다. 84.2dB의 신호대 잡음 비 신호대 잡음 비: 정보를 지닌 신호의 세기를 잡음의 세기로서 나눈 값(SNR)와 -160dBFS/Hz의 잡음 스펙트럼 밀도를 달성하면서 채널당 전력 소모는 94mW로 낮다.

총 36mW를 소모하는 10MSPS 14비트 ADC3541은 GPS 리시버나 휴대 전자기기 같이 전력에 민감한 애플리케이션으로 열 관리를 간소화하고 배터리 시간을 연장한다. 65MSPS 16비트 ADC3660은 82dBFS SNR을 달성하므로 소나(sonar) 애플리케이션으로 이미지 해상도를 향상시키면서 경쟁 디바이스와 비교했을 때 채널당 71mW로 65% 더 적은 전력을 소모한다.