芯动神州微电子丨ADCS1185QN:18位5MSPS精密ADC助力工业CT实现高精度"透视眼"

发布时间:2026-04-16 09:45
作者:AMEYA360
来源:芯动神州
阅读量:707

  芯动神州作为一家专注于高性能模拟和混合信号芯片设计和研发的高科技企业,拥有一支技术精湛、经验丰富的研发团队,致力于为客户提供优质的模拟和混合信号解决方案。除了ADC芯片,公司还涵盖了以下产品系列:

  工业信号链:高精度数模转换器、模数转换器,为工业自动化控制系统提供精确的数据采集和信号转换功能。

  信号传输芯片:确保信号在不同设备和系统之间稳定、高速、无损地传输,满足工业通信和数据传输的需求。

  工业传感器芯片:用于检测和测量各种物理量(如压力、温度、湿度、气体浓度等),为工业物联网和智能传感器系统提供核心感知元件。

  如需了解更多关于ADCS1185芯片及其他产品的详细信息、技术支持或购买渠道,请访问芯动神州官方网站www.sinoxtech.com或发送邮件至sales@sinoxtech.com。

  

ADCS1185:18位5MSPS精密ADC助力工业CT实现高精度"透视眼"

芯动神州微电子丨ADCS1185QN:18位5MSPS精密ADC助力工业CT实现高精度"透视眼"

  开篇:工业CT的"芯"痛点,我们懂

  在工业无损检测领域,工业CT(计算机断层扫描)被誉为"工业神眼"。从航空航天精密铸件到新能源汽车电池包,从半导体封装到考古文物数字化,工业CT需要在毫秒级时间内捕捉微米级缺陷,这对核心ADC芯片提出了极致要求:

  18位超高精度——分辨细微密度差异

  5MSPS超高速率——满足产线节拍要求

  100dB动态范围——同时看清明暗细节

  工业级可靠性——-40°C~+85°C稳定工作

  长期以来,这类高端ADC市场被国外巨头垄断。

  ADCS1185:为工业CT而生的"中国芯"

  芯动神州最新推出的ADCS1185QN,是一款18位、5MSPS逐次逼近型(SAR)ADC,专门针对数字成像、工业CT、光谱分析等高端测试测量应用优化设计。

  核心性能一览:

  18位无失码分辨率——1/262144的精准度,连头发丝1/10的缺陷都不放过

  5MSPS采样率——每秒500万次采样,高速旋转扫描不拖影

  100dB动态范围 & 99dB SNR——暗部细节与高光区域同时清晰呈现

  -117dB超低失真(THD)——信号纯净,伪影更少,重建图像更真实

  ±2.0LSB INL / ±0.99LSB DNL——线性度卓越,CT值定量分析更准确

  Pin-to-Pin兼容AD7960:零成本切换,即刻升级

芯动神州微电子丨ADCS1185QN:18位5MSPS精密ADC助力工业CT实现高精度"透视眼"

  最重要的消息放在最前面:ADCS1185与ADI的AD7960完全Pin-to-Pin兼容!这意味着什么?

  无需改板:现有基于AD7960的工业CT设备,直接替换芯片即可

  软件无缝:寄存器配置、时序控制完全一致,固件零修改

  风险归零:经过验证的架构,替换即成熟方案

  成本优化:国产供应链,交期更短,性价比更高

  技术对比速查表:

芯动神州微电子丨ADCS1185QN:18位5MSPS精密ADC助力工业CT实现高精度"透视眼"

  工业CT场景深度赋能

  1. 高速旋转CT无压力

  5MSPS采样率配合SAR架构的零延迟特性,支持多通道同步采样,满足工业CT高速旋转扫描的实时性要求,告别运动伪影。

  2. 宽动态范围应对复杂工件

  检测铝合金铸件时,厚实处与薄壁处X射线透过率差异巨大。ADCS1185的100dB动态范围确保从低密度气孔到高密度夹杂一次扫描全捕获,无需多次曝光。

  3. 多通道并行架构友好

  支持LVDS串行接口和回波时钟模式,多片ADC可共享时钟总线,简化工业CT探测器阵列的布线复杂度,降低系统EMI风险。

  4. 工业现场高可靠

  通过严格的环境适应性设计,在高温高湿的工厂环境或冷链物流检测场景中,-40°C到+85°C全温度范围内保持±2LSB的线性精度。

  不止于替换,更是升级

  虽然兼容AD7960,但ADCS1185在细节上针对工业应用进一步优化:

  功耗优化:自时钟模式下功耗低至39mW,适合便携式DR设备

  参考电压灵活:支持2.048V/4.096V/5V多种参考方案,适配不同探测器

  抗干扰增强:优异的PSRR(电源抑制比),在工业电源噪声环境下表现更稳

  结语:中国智造,从"芯"开始

  芯动神州ADCS1185的推出,不仅打破了高端ADC的进口依赖,更为工业CT设备厂商提供了"零风险国产化"的最优路径。无需重新设计硬件,无需修改底层软件,即刻享受国产供应链的安全与便捷。

  现已开放样片申请与评估板借用

  样片型号:ADCS1185QN

  评估套件:支持Pin-to-Pin对比测试

  技术支持:提供工业CT应用参考设计

  芯动神州,让每一帧CT图像都精准可信!

  芯动神州科技有限公司——专注于高性能模拟芯片研发,致力于为中国高端装备提供"中国芯"解决方案。

芯动神州微电子丨ADCS1185QN:18位5MSPS精密ADC助力工业CT实现高精度"透视眼"


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芯动神州高速ADC赋能IQ射频接收系统——ADCP414在正交无线电接收机中的应用解析
  摘要:芯动神州ADCP414是一款四通道、14位、80/105/125 MSPS串行LVDS高速ADC,支持1.8 V供电,具备最高75.5 dBFS SNR、最高90 dBc SFDR以及650 MHz全功率模拟带宽。对于I/Q射频接收机而言,它既能满足中频采样、宽动态范围和多通道同步的要求,又可凭借与AD9253的Pin-to-Pin兼容特性,帮助设备厂商快速完成国产替代。  一、应用背景:为什么I/Q接收机对ADC要求很高?  正交无线电接收机通过I(同相)/Q(正交)两路信号同时表征输入信号的幅度与相位信息,是现代无线通信、专网通信、频谱监测和部分雷达/测试设备中最常见的接收架构之一。  在该架构中,混频器将RF信号下变频到中频或零中频,随后由ADC对I/Q两路信号同步采样。ADC的采样率、动态范围、杂散性能、时钟抖动容限以及多通道一致性,都会直接影响接收灵敏度、镜像抑制、EVM、邻道抗干扰能力和后级算法性能。  因此,I/Q接收系统通常需要一颗既能兼顾高性能、低功耗和多通道集成度,又能便于与FPGA/SoC高速接口对接的ADC器件。ADCP414正是针对这类场景非常适合的选择。  二、ADCP414关键指标:从参数层面看其为何适合射频接收  ADCP414是一款四通道、14位、串行LVDS接口高速ADC,提供80 MSPS、105 MSPS和125 MSPS三个速率版本。以下参数对I/Q接收系统尤为关键:  三、从系统设计角度理解这些参数  1.SNR与接收灵敏度/解调质量  在I/Q接收系统中,SNR越高,量化噪声越低,弱小信号越容易从噪声底中被识别出来。对于采用数字下变频、匹配滤波和软件解调的系统,ADC的SNR会直接影响EVM、BER和最小可接收信号电平。ADCP414在70MHz输入下可实现74.5dBFS至75.5dBFS的SNR,对于一般中频采样接收机已具备较强竞争力。  2.SFDR与阻塞、镜像和邻道干扰容限  射频接收机往往会同时面对有用信号与强干扰信号。若ADC的SFDR不足,输入端非理想性会产生杂散,使后级频谱变脏,降低镜像抑制和邻道选择性。ADCP414最高90dBc的SFDR指标,有助于保持频谱纯净度,尤其适合对杂散敏感的接收链路。  3.650MHz模拟带宽与中频采样  ADCP414具备650MHz全功率模拟带宽,说明其模拟输入前端可支持较高频率的中频信号。对于将信号先下变频至几十MHz甚至更高IF再直接送入ADC的方案,该指标可为系统提供更大的架构自由度,帮助减少一级模拟变频级数,简化硬件。  4.时钟抖动与相位噪声要求  高速高分辨率ADC对时钟质量极为敏感。即使芯片本身孔径抖动只有约135fsrms,如果前端时钟源和时钟分配网络抖动过大,系统SNR仍会明显下降。因此,在工程上应优先选择低相噪、低抖动的时钟源,并将时钟网络视为模拟信号链的一部分进行布局与供电隔离。  5.LVDS输出、DCO/FCO与多通道同步  ADCP414采用串行LVDS输出,默认支持DCO数据时钟和FCO帧时钟,有利于FPGA端进行码流捕获和字节边界对齐。对于多通道I/Q接收系统,还可以利用SYNC和时钟分频器实现多个ADC之间的同步采样。  四、ADCP414对AD9253的兼容替代价值  从系统导入角度看,ADCP414的一大优势是可对标AD9253,并实现Pin-to-Pin兼容。对于已经采用AD9253或参考其设计思路的用户,这意味着硬件、接口和软件迁移成本都更低。  五、工程实现建议:让参数真正变成系统性能  模拟输入建议采用差分驱动。若系统SNR要求较高,优先考虑变压器耦合或高性能差分放大器驱动,并依据目标频段合理设置输入匹配和限带网络。  VCM与VREF应按数据手册建议进行旁路与稳定处理。尤其是VREF引脚,建议并联低ESR 0.1 μF和1 μF电容,以保证基准稳定性。  时钟输入尽量使用低抖动差分时钟。时钟驱动电源应与数字输出驱动电源做好隔离,防止数字噪声调制采样时钟。  LVDS走线建议严格按差分等长、控阻、近端/远端端接原则设计,并结合FPGA端的IDELAY/ISERDES资源进行时序优化。  使用内建数字测试码开展联调。通过固定码、伪随机码或自定义码型,可快速验证FPGA采集口、字节拼接和位序设置是否正确。  在多通道接收系统中,应重点检查通道间幅度、相位和时延一致性,并通过SYNC功能实现多器件同步。  六、结语  对于I/Q射频接收系统来说,一颗合适的ADC不仅决定“能不能采到信号”,更决定“能否在复杂电磁环境中稳定、准确地采到高质量信号”。ADCP414凭借四通道14位架构、最高125 MSPS采样率、最高75.5 dBFS SNR、最高90 dBc SFDR、650 MHz模拟带宽以及串行LVDS接口能力,能够很好地覆盖中频采样与多通道同步接收等典型需求。更重要的是,其对AD9253的Pin-to-Pin兼容特性,为原有系统提供了一条低风险、高效率的国产化升级路径。  一句话总结:  “ADCP414以高性能数据采集能力与Pin-to-Pin兼容优势,助力I/Q射频接收系统实现平滑国产替代。
2026-05-07 09:34 阅读量:458
芯动神州丨ADCP416-125:重新定义便携式超声的
  芯动神州作为一家专注于高性能模拟和混合信号芯片设计和研发的高科技企业,拥有一支技术精湛、经验丰富的研发团队,致力于为客户提供优质的模拟和混合信号解决方案。除了ADC芯片,公司还涵盖了以下产品系列:  工业信号链:高精度数模转换器、模数转换器,为工业自动化控制系统提供精确的数据采集和信号转换功能。  信号传输芯片:确保信号在不同设备和系统之间稳定、高速、无损地传输,满足工业通信和数据传输的需求。  工业传感器芯片:用于检测和测量各种物理量(如压力、温度、湿度、气体浓度等),为工业物联网和智能传感器系统提供核心感知元件。  ADCP416-125:当四通道16位ADC开始重新定义便携式超声的"中国芯"标准  在医疗超声设备的核心电路板上,有一个长期被国外厂商垄断的"黄金组合"——4通道、16位、125MSPS的高速ADC。从台式彩超到便携超声,从介入引导到床旁POC设备,工程师们的BOM表里几乎清一色是ADI的AD9653。  今天,这个局面正在被改写。  芯动神州推出的ADCP416-125,不仅实现了与AD9653Pin-to-Pin完全兼容(无需改板,直接替代),更在便携式医疗超声这一核心应用场景中,用实测性能证明:国产高端多通道ADC,已经具备了在医疗影像前端"站C位"的硬实力。  应用场景:便携式医疗超声(Ultrasound)前端  在现代医疗超声系统中,前端信号链的性能直接决定了图像的清晰度和病灶的检出率。一台典型的128通道相控阵超声设备,需要32颗4通道ADC来完成波束合成前的模数转换。这对ADC提出了极为苛刻的要求:  1. 四通道集成:小巧身材里的"四核"心脏  ADCP416-125在7mm×7mm的QFN48封装内集成了4个独立ADC通道,每通道采样率125MSPS  相比单通道方案,PCB面积减少60%,特别适合探头内置ASIC或便携式设备的紧凑布局  四通道间串扰低至-91dB,确保相邻阵元信号不会相互干扰,避免图像出现伪影  2. 16位高动态范围:看清组织的每一个灰阶  76.5dBFS信噪比(@70MHz,2.0Vpp输入),相当于12.4位有效位数(ENOB)  90dBc无杂散动态范围(SFDR),在强反射组织(如骨骼)后方仍能看清弱信号(如血管)  650MHz全功率模拟带宽,支持从2MHz腹部探头到15MHz高频线阵的全频段覆盖  3. 低功耗设计:让超声设备真正"便携"  每通道仅164mW功耗(125MSPS,ANSI-644模式),整机32通道ADC部分功耗仅5.2W  深度休眠模式低至2mW,适合电池供电的床旁超声和急救设备  1.8V单电源供电,简化电源管理设计,延长设备续航时间  4. 串行LVDS输出:轻松对接后端FPGA  支持DDR/SDR模式,每通道数据率最高500Mbps(16bit×125MSPS/4)  内置数据时钟(DCO)和帧时钟(FCO),支持多芯片同步,方便实现128通道甚至256通道系统  支持SPI配置,可灵活调整输出模式、测试码生成和功耗管理  零风险替代:从AD9653到ADCP416-125的无缝切换  对于正在使用AD9653的超声设备厂商,ADCP416-125提供了"当天换芯、一周量产"的替代路径:  Pin-to-Pin完全兼容:48引脚QFN封装(7×7mm),引脚定义、电气特性、时序要求与AD9653完全一致,原有PCB无需改板  寄存器级兼容:SPI寄存器地址、数据格式(二进制补码/偏移二进制)、时钟分频器、占空比稳定器(DCS)工作逻辑完全映射  性能对齐:在70MHz输入、125MSPS采样率下,SNR(76.5dBFS)、SFDR(90dBc)、DNL(±0.7LSB)等关键指标与AD9653处于同一水平线  供应链自主:-40°C至+85°C工业级温度范围覆盖,从晶圆到封测全国产化,告别超长交期,实现2周快速交付  在某国产便携超声设备的实测项目中,客户将AD9653替换为ADCP416-125后,在腹部成像模式下(7.5MHz探头),图像分辨率、穿透深度和血流灵敏度均与原有方案持平,而BOM成本降低30%,供货周期从6个月缩短至2周。  不止于替代,更是医疗电子的"安全底座"  当医疗影像设备的国产化成为国家战略,当ICU里的床旁超声、救护车上的急救探头、基层诊所的体检设备都需要"中国芯",ADCP416-125的出现不仅意味着我们在多通道高精度ADC这一高端节点上实现了自主可控,更意味着中国的医疗设备厂商,终于可以在超声前端的BOM表里,画上一个稳稳的"国产√"。  芯动神州ADCP416-125,现已开放样片与评估板申请。  让你的超声设备设计,从此拥有中国芯的底气。
2026-04-23 09:11 阅读量:597
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