Научная статья на тему 'Анализ состояния и тенденций производства интегральных преобразователей информации s∆-архитектуры'

Анализ состояния и тенденций производства интегральных преобразователей информации s∆-архитектуры Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
249
70
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
∑∆-АЦП / ∑∆-МОДУЛЯТОР / ∑∆-АРХИТЕКТУРА / ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ / НЕПРЕРЫВНЫЙ ИНТЕГРАТОР / НЕПРЕРЫВНО-ДИСКРЕТНЫЙ ИНТЕГРАТОР / ПОРЯДОК МОДУЛЯТОРА / УРОВЕНЬ КВАНТОВАТЕЛЯ / ∑∆-ADC / ∑∆-MODULATOR / ∑∆-ARCHITECTURE / DATA CONVERTERS / CONTINUOUS-TIME INTEGRATOR / DISCRETE-TIME INTEGRATOR / ORDER OF MODULATOR / LEVEL OF QUANTIZER

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Ашанин Василий Николаевич, Чувыкин Борис Викторович, Коротков Алексей Александрович, Сидорова Ирина Александровна

Актуальность и цели. В настоящее время интегральные преобразователи информации с ∑∆-архитектурой за рубежом относятся к наиболее массовым видам электронной компонентной базы. В России интерес к разработке сложнофункциональных блоков на основе ∑∆-преобразования информации связан с выполнением федеральной целевой программы «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники» на 2008-2015 гг. Целью данной работы является выявление перспективных направлений и закономерностей в производстве преобразователей информации ведущими в отрасли корпорациями, такими как Аnаlоg Dеviсеs, Техаs Instrumеnts, Махim Intеgrаtеd Рrоduсts. Материалы и методы. В соответствии с классификационными признаками (тип интегратора, порядок модулятора, количество каскадов, уровень квантователя) собрана информация о 242 микросхемах: 116 Техаs Instrumеnts / Вurr-Вrоwn, 93 Аnаlоg Dеviсеs, 33 Махim Intеgrаtеd Рrоduсts. Построена круговая диаграмма, иллюстрирующая объемы выпуска микросхем с ∑∆-архитектурой в период за 1996-2013 гг. Приведены результаты расчета в процентах количества Frоnt-Еnd’ов, преобразователей с непрерывным интегратором, многоканальных преобразователей. Результаты. Выявлена зависимость эффективной разрядности от типа интегратора (непрерывный, непрерывно-дискретный). Также обозначена зависимость линейности преобразования от уровня квантователя (однобитный, мультибитный). Обосновано малое количество производимых многокаскадных структур. Показана значимость цифрового фильтра-дециматора в составе преобразователя. Выводы. В настоящее время, учитывая высокую линейность Σ∆-модуляторов и достижения MEMS-технологии, все большую популярность завоевывают у производителей и потребителей Frоnt-Еnd-ы. Рынок окончательно завоевали Σ∆-преобра­зователи с непрерывно-дискретными интеграторами. Другой тенденцией развития рынка Σ∆-преобразователей является рост числа каналов преобразования сигналов с вложенной функцией их масштабирования. Наметилась тенденция использования многокаскадных фильтров высокого порядка (sinc 4, sinc 5), а также цифровых фильтров с комбинированной структурой.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Ашанин Василий Николаевич, Чувыкин Борис Викторович, Коротков Алексей Александрович, Сидорова Ирина Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF CONDITION AND TRENDS IN PRODUCTION OF INTEGRAL DATA CONVERTERS OF S∆-ARCHITECTURE

Background. At the present time integrated data converters with ΣΔ-architecture are the most mass types of electronic component base abroad. In Russia, interest in developing complex functional blocks based on ΣΔ-conversion of information is connected with the implementation of the federal target program "Development of Electronic Component Base and Radio Electronics " in 2008-2015. The aim of this work is to identify the perspective directions and regularities in production of data converters by industry-leading corporations such as Analog Devices, Texas Instruments, Maxim Integrated Products. Materials and methods. According to classification signs (integrator type, modulator order, number of cascades, quantizer level) the authors collected information on 242 chips: 116 Texas Instruments/Burr-Brown, 93 Analog Devices, 33 Maxim Integrated Products. The circular chart illustrating volumes of release of chips with ∑∆-architecture during the period 1996-2013 years is constructed. The article includes calculation in percents of a number of Front-End’s, converters with a continuous integrator, multichannel converters. Results. The authors revealed the ependence of an effective number of bits on integrator type (continuous, continuous discrete). The dependence of linearity of transformation on quantizer level (one-bit, multibit) was also designated. The authors proved a small number of produced multicascade structures and showed the importance of the digital filter-decimator as a part of the converter. Conclusions. At the present time, taking into account high linearity Σ∆-modulators and achievements of MEMS technology, the increasing consumers’ and producers’ popularity is won by the Front-End's. The market finally is taken by Σ∆-converters with continuous and discrete integrators. Another tendency of development of the market of Σ∆-converters is the growth of channels number of signals transformation with the enclosed function of scaling thereof. New there occurs a tendency of using multicascade filters of high order (sinc 4, sinc 5), and also digital filters with the combined structure.

Текст научной работы на тему «Анализ состояния и тенденций производства интегральных преобразователей информации s∆-архитектуры»

УДК 681.586.37

В. Н. Ашанин, Б. В. Чувыкин, А. А. Коротков, И. А. Сидорова

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ТЕНДЕНЦИЙ ПРОИЗВОДСТВА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ ЕД-АРХИТЕКТУРЫ

Аннотация.

Актуальность и цели. В настоящее время интегральные преобразователи информации с ХЛ-архитектурой за рубежом относятся к наиболее массовым видам электронной компонентной базы. В России интерес к разработке сложнофункциональных блоков на основе ХЛ-преобразования информации связан с выполнением федеральной целевой программы «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники» на 2008-2015 гг. Целью данной работы является выявление перспективных направлений и закономерностей в производстве преобразователей информации ведущими в отрасли корпорациями, такими как Analog Devices, Texas Instruments, Maxim Integrated Products.

Материалы и методы. В соответствии с классификационными признаками (тип интегратора, порядок модулятора, количество каскадов, уровень квантователя) собрана информация о 242 микросхемах: 116 - Texas Instruments/BurrBrown, 93 - Analog Devices, 33 - Maxim Integrated Products. Построена круговая диаграмма, иллюстрирующая объемы выпуска микросхем с ХЛ-архитектурой в период за 1996-2013 гг. Приведены результаты расчета в процентах количества Front-End^, преобразователей с непрерывным интегратором, многоканальных преобразователей.

Результаты. Выявлена зависимость эффективной разрядности от типа интегратора (непрерывный, непрерывно-дискретный). Также обозначена зависимость линейности преобразования от уровня квантователя (однобитный, муль-тибитный). Обосновано малое количество производимых многокаскадных структур. Показана значимость цифрового фильтра-дециматора в составе преобразователя.

Выводы. В настоящее время, учитывая высокую линейность ЕЛ-модуляторов и достижения MEMS-технологии, все большую популярность завоевывают у производителей и потребителей Front-End-ы. Рынок окончательно завоевали ЕЛ-преобразователи с непрерывно-дискретными интеграторами. Другой тенденцией развития рынка ЕЛ-преобразователей является рост числа каналов преобразования сигналов с вложенной функцией их масштабирования. Наметилась тенденция использования многокаскадных фильтров высокого порядка (sinc4, sinc5), а также цифровых фильтров с комбинированной структурой.

Ключевые слова: ХЛ-АЦП, ХЛ-модулятор, ХЛ-архитектура, преобразователь информации, непрерывный интегратор, непрерывно-дискретный интегратор, порядок модулятора, уровень квантователя.

V. N. Ashanin, B. V. Chuvykin, A. A. Korotkov, I. A. Sidorova

ANALYSIS OF CONDITION AND TRENDS IN PRODUCTION OF INTEGRAL DATA CONVERTERS OF ^-ARCHITECTURE

Abstract.

Background. At the present time integrated data converters with ЕД-architecture are the most mass types of electronic component base abroad. In Russia, interest in

developing complex functional blocks based on ЕД-conversion of information is connected with the implementation of the federal target program "Development of Electronic Component Base and Radio Electronics " in 2008-2015. The aim of this work is to identify the perspective directions and regularities in production of data converters by industry-leading corporations such as Analog Devices, Texas Instruments, Maxim Integrated Products.

Materials and methods. According to classification signs (integrator type, modulator order, number of cascades, quantizer level) the authors collected information on 242 chips: 116 - Texas Instruments/Burr-Brown, 93 - Analog Devices, 33 -Maxim Integrated Products. The circular chart illustrating volumes of release of chips with ХЛ-architecture during the period 1996-2013 years is constructed. The article includes calculation in percents of a number of Front-End’s, converters with a continuous integrator, multichannel converters.

Results. The authors revealed the ependence of an effective number of bits on integrator type (continuous, continuous - discrete). The dependence of linearity of transformation on quantizer level (one-bit, multibit) was also designated. The authors proved a small number of produced multicascade structures and showed the importance of the digital filter-decimator as a part of the converter.

Conclusions. At the present time, taking into account high linearity ЕЛ-modulators and achievements of MEMS technology, the increasing consumers’ and producers’ popularity is won by the Front-End's. The market finally is taken by ЕЛ-converters with continuous and discrete integrators. Another tendency of development of the market of ЕЛ-converters is the growth of channels number of signals transformation with the enclosed function of scaling thereof. New there occurs a tendency of using multicascade filters of high order (sinc4, sinc5), and also digital filters with the combined structure.

Key words: ХЛ-ADC, ХЛ-modulator, ХЛ-architecture, data converters, continuous-time integrator, discrete-time integrator, order of modulator, level of quantizer.

Введение

В соответствии с федеральной целевой программой «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники» на 2008-2015 гг. важнейшей задачей современной российской микроэлектроники является создание сложнофункциональных блоков, на основе которых строятся «системы на кристалле». От ее решения зависит возможность конкуренции отечественных производителей электронной компонентной базы (ЭКБ) с ведущими зарубежными производителями.

В настоящее время к наиболее массовым видам ЭКБ за рубежом относятся интегральные микросхемы сигма-дельта аналого-цифрового преобразователя (ЕД-АЦП) и сложно-функциональные блоки на их основе. ЕД-АЦП были изобретены в середине 50-х гг. прошлого столетия, однако широкую известность они находят только сегодня в связи с достижениями в области микроэлектроники и цифровых методов обработки информации при обеспечении возможности размещения на одном кристалле аналоговых и цифровых узлов. Они широко применяются на практике благодаря высокой линейности функции преобразования, малой стоимости, достаточно широкой полосе частот преобразования сигнала, низкой потребляемой мощности и высокому разрешению [1-3].

Концепция реализации ЕЛ-АЦП была заложена в лабораториях Белла в 1950-х гг., когда была создана цифровая система передачи данных с исполь-

зованием Д-модуляции и дифференциальной импульсно-кодовой модуляции. К концу 1960-х гг. архитектура ЕЛ-модулятора была хорошо понимаема, однако из-за наличия в его структуре органически встроенного цифрового фильтра практические реализации ЕЛ-АЦП в интегральном исполнении появились лишь в 1980-х гг., когда стали широко доступными сигнальные процессоры на цифровых КМОП-структурах.

Основная идея, заложенная в основу как ДЕ-модуляторов, так и ЕД-преобразователей информации, лежит в использовании опорного канала [4], повышающего эффективность прямого канала преобразования, содержащего сугубо нелинейный элемент - квантователь. Базовые концепции, реализуемые в ЕЛ-АЦП, включают ЕЛ-передискретизацию, шейпинг шума, цифровую фильтрацию и децимацию. Следует заметить, что указанные концепции используются при построении не только ЕЛ-АЦП, но и ЕЛ-ЦАП. В зарубежной литературе их объединяют общим названием ЕЛ-преобразователи данных (ЕЛ-Data Converters). Суть базовой концепции ЕЛ-преобразователей информации сводится к тому, что особенности устройства ЕЛ-модулятора позволяют обменивать разрешение по амплитуде сигнала разрешением по времени таким образом, что устройство становится нечувствительным к неточности аналоговых элементов. Использование высокочастотной модуляции исключает необходимость в антиалайзинговом фильтре с крутым спадом амплитудно-частотной характеристики на входе АЦП. А использование высокочастотной демодуляции также снижает требования к сглаживающим фильтрам на выходе ЦАП [1-3]. Причем в том и другом случае используются цифровые фильтры. Цифровой фильтр на выходе ЕЛ-модулятора сглаживает его выходной сигнал, подавляя шум квантования, продукты интерференции и другие высокочастотные составляющие и предотвращая их проникновение в полосу полезного сигнала, когда происходит возвращение к выборкам с частотой теоремы отсчетов. В случае использования ЕЛ-модулятора при построении ЦАП цифровой фильтр используется для интерполяции высокочастотных отсчетов в промежутке между входными отсчетами, следующими с частотой теоремы отсчетов. Преобразователи с передискретизацией предполагают интенсивное использование цифровой обработки сигналов, тем самым реализуя то преимущество твердотельной технологии, что она лучше приспособлена для построения высокоскоростных цифровых схем, чем для построения точных аналоговых схем.

1. Описание классификационных признаков

Существует большое количество разновидностей ЕД-модуляторов. Поэтому целесообразно ограничиться их разделением на подклассы лишь по самым основным признакам. В качестве таковых будем использовать классификационные признаки, которые изложены в работе [1]. Классификационный граф ЕД-модуляторов представлен на рис. 1.

Все ЕД-модуляторы имеют замкнутую структуру, т.е. охвачены отрицательной обратной связью, однако конкретные структуры могут отличаться большим разнообразием. В этом отношении целесообразно разделить все структуры на одноконтурные и многоконтурные. Количество контуров в отдельных разновидностях модуляторов может быть различным. От количества контуров решающим образом зависит отношение сигнал/шум квантования.

Поэтому данный признак (для краткости на рис. 1 он назван видом структуры) является одним из самых важных.

Рис. 1. Классификационный граф ЕЛ-модуляторов

Структуры одноконтурного и многоконтурного ХД-модуляторов равноценны с точки зрения обеспечиваемой линейности характеристики, но они не равноценны с точки зрения увеличения эффективного количества разрядов. Это зависит от того, в какой степени спектр шума квантования вытеснен из полосы полезного сигнала. Эта задача решается тем лучше, чем выше порядок ХД-модулятора.

По второму признаку классификации рис. 1 ХД-модуляторы могут быть реализованы с использованием непрерывных и непрерывно-дискретных интеграторов. Непрерывные интеграторы используются во всех структурах интегрирующих Х-АЦП, известных как двухтактные, трехтактные и многотактные

[5]. Непрерывно-дискретные интеграторы строятся на так называемых переключаемых конденсаторах [1, 2] и широко используются при реализации преобразователей информации с ХД-архитектурой.

По третьему признаку - числу уровней квантователя - различают однобитные и многобитные ХД-модуляторы. В первом случае ЦАП в структуре модулятора имеют всего одну ступень квантования, что обеспечивает высокую линейность характеристики преобразования за счет естественного равенства квантов компенсирующего сигнала (импульсов обратной связи с выхода

ЦАП). Во втором случае, поскольку линейность модулятора зависит от линейности ЦАП, для приближения к уровню 16-разрядной разрешающей способности используется лазерная подстройка, что чрезвычайно затрудняет реализацию многоразрядной архитектуры ЕД-АЦП. Тем не менее она используется в звуковых ЕД-ЦАП, где применяются методы скремблирования битов для обеспечения необходимых линейности преобразования и устранения шума [1-3].

Для устранения погрешности от неравенства ступеней ЦАП используются средства структурно-алгоритмического характера, что существенно усложняет схемную реализацию [1, 2]. Несмотря на это, наблюдается тенденция все более широкого применения многобитных ХД-модуляторов, так как они позволяют расширить полосу полезного сигнала без повышения коэффициента передискретизации, а также обнаруживают более высокую степень устойчивости при работе с сигналами широкого динамического диапазона.

Рассмотренные разновидности ХД-модуляторов отличаются по признакам, которые относятся к особенностям состава, параметров и связей элементов в рамках единой структуры. Однако на практике нашли применение и комбинации структур ХД-модуляторов, из которых можно выделить структуры с последовательным (их чаще называют каскадными) и параллельным соединением нескольких ХД-модуляторов. Эффект последовательного соединения тот же, что и при подобном же комбинировании любых других преобразователей. Например, включенные последовательно два интегратора повышают свойства помехоподавления, так как передаточная функция комбинированной структуры равна произведению передаточных функций ее составных частей. Аналогично последовательно соединенные ХД-модуляторы повышают эффективность подавления шумов квантования. Параллельные структуры позволяют при неизменной полосе полезного сигнала снизить коэффициент передискретизации и даже исключить необходимость передискретизации вообще.

Поскольку ДЕ-преобразователи информации относятся к сигнальным

[6], то впервые они стали использоваться в цифровой телефонии. Несколько позже область их применения распространилась во всевозможные звуковые устройства: для массовых звуковых преобразователей (14-18 двоичных разрядов преобразования), для профессиональной звуковой аппаратуры (18-20 разрядов) и аппаратуры класса «high-end» (22-24 разряда).

Сегодня (рис. 2) область использования ХД-АЦП весьма обширна: во-первых, это современные устройства обработки звуковых сигналов и кодеки; во-вторых, исследовательское и промышленное оборудование с точным измерением сигналов малых уровней низких частот; в-третьих, медицина, геология, сейсмология и др. Развитие технологии производства микросхем, их высокие метрологические и эксплуатационные характеристики при низкой стоимости позволяют разработчикам электронной аппаратуры проектировать новые устройства, в которых ХД-преобразователи занимают достойное место.

В настоящее время, когда рынок электронной компонентной базы представлен несколькими сотнями преобразователей информации с ДЕ-архитектурой, инженерам, проектирующим электронные средства измерения и преобразования звуковой и видеоинформации, постоянно приходится решать вопрос выбора необходимого ДЕ-АЦП, который отвечал бы метрологическим

и техническим требованиям проектируемого устройства. Для того чтобы облегчить инженеру процедуру выбора, целесообразно провести систематизацию преобразователей информации с сигма-дельта архитектурой и анализ их параметров, выявить основные закономерности в производстве AD-АЦП ведущими зарубежными корпорациями, такими как Texas Instruments и Analog Devices, а также определить тенденции их развития.

-Промышленные измерения

Цифровое аудио

3

as

З

I

Обработка

данных

Цифровые радио,видео

10-

8

- Текущее состояние (примерно)

10 100 1к 10к ЮОк 1М ЮМ 100М 1Г

Частота дискретизации [Гц]

Рис. 2. Область применения ДХ-преобразователей информации

Анализ номенклатуры выпускаемых ведущими мировыми производителями интегральных АЦП показывает, что около 30 % преобразователей информации составляют АЦП с разрешающей способностью 16 двоичных разрядов и выше. Реализовать такую разрешающую способность целесообразно на основе ДХ-преобразователей информации, которые традиционно используются в диапазоне частот полезного сигнала от нуля до нескольких мегагерц. Несомненным достоинством ДХ-АЦП является возможность увеличения скорости преобразования информации за счет разрешающей способности, либо увеличения и скорости, и разрешения за счет тока потребления.

2. Анализ состояния и тенденций производства

С целью выявления закономерностей и тенденций в производстве интегральных преобразователей информации с ХД-архитектурой необходимо провести анализ достаточного объема информации, руководствуясь общепризнанными классификационными признаками, используя интернет-ресурсы

корпораций Texas Instruments [7] и Analog Devices [8] и Maxim Integrated Products [9]. Было отобрано 242 микросхем (ЕЛ-АЦП, ЕЛ-модуляторы, Front-End): 116 микросхем выпускаемых Texas Instruments, 93 от Analog Devices и соответственно 33 от Maxim Integrated Products (рис. 3).

Рис. 3. Количество ДЕ-АЦП, выпускаемых фирмами Texas Instruments, Analog Devices и Maxim Integrated Products за 1996-2013 гг.

Проведенный анализ показал, что в настоящее время, учитывая высокую линейность ЕЛ-модуляторов и достижения MEMS-технологии, все большую популярность завоевывают у производителей и потребителей Front-End, под которыми понимают в данном случае набор приложений, интегрированных в микросхему для выполнения специализированных функций, таких как измерение емкости, давления, температуры, решение задач электрокардиографии и электроэнцефалографии, сейсмических исследований и т.п. На их долю приходится 24 % микросхем от общего числа.

Реализация ЕЛ-АЦП по MEMS-технологии неразрывным образом связана с понятием гетерогенности [10]. Как указано в работе [11], гетерогенность различается по виду физического носителя информации и по виду (форме) информативного сигнала. Характерной особенностью первых являет-

Объёмы выпуска микросхем с ^-архитектурой по годам

1997

2010

11%

2003

9%

|

2009

11%

ся использование в процедуре измерения разнородных физических величин -носителей информации: электрических, магнитных, механических, тепловых и других при измерении значения одной физической величины. В гетерогенных по форме информативного сигнала преобразователях информации при выполнении процедуры измерения физической величины используются разнородные (аналого-цифровые) виды носителя информации [10]. Проведенный анализ показал, что производство микросхем движется в сторону совершенствования гетерогенных структур.

Также стоит отметить следующие тенденции: рынок окончательно завоевали ЕЛ-преобразователи с непрерывно-дискретными интеграторами -доля ЕЛ-преобразователей с непрерывными интеграторами в настоящее время составляет менее 4 %. Другой тенденцией развития рынка производства и потребления ЕЛ-преобразователей является рост числа каналов преобразования сигналов с вложенной функцией их масштабирования. Многоканальные преобразователи составляют 61 % объема рынка и вытесняют одноканальные. Из отобранных для анализа микросхем наибольшее количество (64 канала) имеет 20-разрядная DDC264 от Texas Instruments. Рост числа каналов обусловлен тем, что фактически достигнут предел необходимой разрядности. Так, например 32-разрядные АЦП ADS1281, ADS1282, ADS1282-HT, предназначенные для сейсмических исследований, имеют ENOB (Effective Number of Bits) [2] - эффективную разрядность 31 бит. Анализируя точностные характеристики преобразователей информации с ЕЛ-архитектурой, целесообразно рассматривать их динамические характеристики и энергетическую эффективность, поскольку эти параметры теснейшим образом взаимосвязаны. Наибольшая частота дискретизации из отобранных 248 микросхем достигает 160М выборок в секунду у микросхем AD9261-10, AD9262, AD9262-5 от Analog Devices.

Из результатов проведенного анализа видно, что ЕЛ-АЦП с непрерывным интегратором имеют эффективную разрядность меньше, чем ЕЛ-АЦП с непрерывно-дискретным интегратором. Наибольшей скоростью обладают структуры с многоуровневым квантователем. Структуры с однобитным ЦАП, напротив, обеспечивают большую линейность и соответственно более высокую эффективную разрядность. Существуют и компромиссные решения. Что касается многокаскадных структур, то их весьма мало по причине сложности проектирования и относительно высокой стоимости. Такое решение используется для построения высокоточных АЦП, например, 32-разрядных микросхем ADS1281, ADS1282, ADS1282-HT от Texas Instruments.

Существенное влияние на точность ЕЛ-АЦП оказывает цифровой фильтр-дециматор в его составе. Так, ЕЛ-АЦП первого порядка с цифровым фильтром-дециматором высокого порядка может обеспечить такую же разрядность, что и ЕЛ-АЦП высокого порядка с простым фильтром с конечной импульсной характеристикой (КИХ). Наметилась тенденция использования многокаскадных (двух- и трехкаскадных) фильтров высокого порядка (sinc4, sinc5), а также цифровых фильтров с комбинированной структурой, например два каскада sinc4 и каскад КИХ-фильтра.

Заключение

Учитывая большую номенклатуру выпускаемых преобразователей информации с ХД-архитектурой, существенную зависимость их метрологиче-

ских и эксплуатационных характеристик от структурной реализации и алгоритма функционирования, целесообразно провести работу по формированию инженерных приложений, дающих возможность разработчику электронной аппаратуры целенаправленного выбора конкретной микросхемы для решения требуемой задачи. Представляется это решение в виде экспертной системы с базой данных, содержащей полную информацию о параметрах преобразователей информации, позволяющей по заданным приоритетным требованиям определять тип микросхемы.

Список литературы

1. Ашанин, В. Н. ХД-аналого-цифровые преобразователи: основы теории и проектирование / В. Н. Ашанин, Б. В. Чувыкин, Э. К. Шахов. - Пенза : Инф.-изд. центр ПГУ, 2009. - 188 с.

2. Schreier, R. Understanding delta-sigma data converters / R. Schreier, G. C. Temes. -New Jersey : IEEE Press., 2005. - 446 p.

3. Кестер, У. Аналого-цифровое преобразование : пер. с англ. / Уолт Кестер. -М. : Техносфера, 2007. - 1015 с.

4. Ашанин, В. Н. Разделение функций - основной принцип совершенствования средств измерений / В. Н. Ашанин, Э. К. Шахов // Датчики и системы. - 2006. -№ 7. - С. 2-7.

5. Ашанин, В. Н. Теория интегрирующего аналого-цифрового преобразования / В. Н. Ашанин, Б. В. Чувыкин, Э. К. Шахов. - Пенза : Инф.-изд. центр ПГУ, 2009. -214 с.

6. Шлыков, Г. П. Характеристики измерительных и сигнальных аналогоцифровых преобразователей / Г. П. Шлыков // Цифровая информационноизмерительная техника : межвуз. сб. науч. тр. - Вып. 11. - Пенза : Изд-во Пенз. политехн. ин-та, 1981. - С. 26-29.

7. Products for Analog to Digital Converter. - URL: http://www.ti.com/lsds/ti/data-converters/analog-to-digital-converter-products.page

8. АЦП. - URL: http://www.analog.com/ru/analog-to-digital-converters/ad-converters/ products/index.html

9. Precision Sigma-Delta ADCs. - URL: http://www.maximintegrated.com/products/data_ converters/adcs/precision-sd-adc.cfm

10. Ашанин, В. Н. Проблемы теории анализа и синтеза средств измерений гетерогенной структуры / В. Н. Ашанин // Датчики и системы. - 2011. - № 7. - С. 2-7.

11. Ашанин, В. Н. Классификация измерительных преобразователей информации непрерывно-дискретной системы гетерогенной структуры / В. Н. Ашанин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2011. -№ 3 (19). - С. 98-104.

References

1. Ashanin V. N., Chuvykin B. V., Shakhov E. K. ХД-analogo-tsifrovye preobrazovateli: osnovy teorii i proektirovanie [ХД-analog-digital converters: fundamentals of theory and design]. Penza: Inf.-izd. tsentr PGU, 2009, 188 p.

2. Schreier R., Temes G. C. Understanding delta-sigma data converters. New Jersey: IEEE Press., 2005, 446 p.

3. Kester U. Analogo-tsifrovoe preobrazovanie: per. s angl. [Analog-digital conversion: translation from English]. Moscow: Tekhnosfera, 2007, 1015 p.

4. Ashanin V. N., Shakhov E. K. Datchiki i sistemy [Sensors and systems]. 2006, no. 7, pp. 2-7.

5. Ashanin V. N., Chuvykin B. V., Shakhov E. K. Teoriya integriruyushchego analogo-tsifrovogo preobrazovaniya [Theory of integrating analog-digital conversion]. Penza: Inf.-izd. tsentr PGU, 2009, 214 p.

6. Shlykov G. P. Tsifrovaya informatsionno-izmeritel’naya tekhnika: mezhvuz. sb. nauch. tr. [Digital data-measuring technology: interuniversity collected papers]. Issue 11. Penza: Izd-vo Penz. politekhn. in-ta, 1981, pp. 26-29.

7. Products for Analog to Digital Converter. Available at: http://www.ti.com/lsds/ti/data-converters/analog-to-digital-converter-products.page

8. Available at: http://www.analog.com/ru/analog-to-digital-converters/ad-converters/

products/index.html

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Precision Sigma-Delta ADCs. Available at: http://www.maximintegrated.com/products/ data_ converters/adcs/precision-sd-adc.cfm

10. Ashanin V. N. Datchiki i sistemy [Sensors and systems]. 2011, no. 7, pp. 2-7.

11. Ashanin V. N. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Tekhnich-eskie nauki [University proceedings. Volga region. Engineering sciences]. 2011, no. 3 (19), pp. 98-104.

Ашанин Василий Николаевич

кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой электротехники и транспортного электрооборудования, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

E-mail: eltech@pnzgu.ru

Чувыкин Борис Викторович

доктор технических наук, профессор, кафедра информационно-вычислительных систем, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

E-mail: Chuvykin_bv@mail.ru

Коротков Алексей Александрович аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

E-mail: lexifer@mail.ru

Сидорова Ирина Александровна аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

E-mail: Irina-penza@mail.ru

Ashanin Vasiliy Nikolaevich Candidate of engineering sciences, professor, head of sub-department of electrical engineering and transport electrical equipment, Penza State University (40 Krasnaya street, Penza, Russia)

Chuvykin Boris Viktorovich Doctor of engineering sciences, professor, sub-department of data-computing systems, Penza State University (40 Krasnaya street, Penza, Russia)

Korotkov Aleksey Aleksandrovich

Postgraduate student, Penza State University (40 Krasnaya street, Penza, Russia)

Sidorova Irina Aleksandrovna

Postgraduate student, Penza State University (40 Krasnaya street, Penza, Russia)

УДК 681.586.37 Ашанин, В. Н.

Анализ состояния и тенденций производства интегральных преобразователей информации 2Л-архитектуры / В. Н. Ашанин, Б. В. Чувыкин, А. А. Коротков, И. А. Сидорова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2014. - № 1 (29). - С. 26-35.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.