내셔널 세미컨덕터, 업계에서 가장 빠른 12비트 ADC 출시

- 12비트 분해능과 3.6-GSPS 샘플링 속도의 결합으로
- 광대역 소프트웨어 기반 무선통신을 위한 새로운 애플리케이션 실현

아날로그 전력 관리 기술 전문 기업 내셔널 세미컨덕터 코리아(대표 최충원)는 오늘, 세계에서 가장 빠른 12비트 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 출시했다. 3.6 GSPS(초당 기가 샘플 수)의 ADC12D1800은 가장 경쟁이 치열한 경쟁사의 제품보다 3.6배 빠른 속도를 지원한다. -147 dBm/Hz 노이즈 플로어, 52 dB NPR(노이즈 전력 비율) 및 -61 dBFS IMD(혼변조 왜곡)를 지원하는 이 ADC의 탁월한 성능은 차세대 소프트웨어 기반 무선통신(SDR) 아키텍처와 애플리케이션을 가능하게 해준다.

DC12D1800 이외에 내셔널은 초고속 ADC 제품군에서 최대 3.2 GSPS의 샘플링 속도를 지원하는 ADC12D1600와 최대 2.0 GSPS의 성능을 지원하는 ADC12D1000 2종을 추가로 출시하였다. 세 가지 PowerWise? ADC 모두 레이더, 통신, 멀티채널 셋톱 박스(STB), 신호 인텔리전스, 광원 검출 및 LIDAR(항공 레이더 측량) 애플리케이션 등을 포함한 광대역 SDR을 목표로 설계된 것이다.

전혀 새로운 SDR 아키텍처는 대규모 대역폭 내에서 밴드 제한식 변조 신호를 정확히 수신할 수 있는 내셔널의 ADC12D1x00 제품군을 기반으로 구현할 수 있었다. 예를 들어 군수 레이더 시스템에서, 디지털다운 컨버터가 결합된 단일 ADC12D1X00으로 기존의 헤테로다인 이중 또는 삼중 변환 무선 구현에 사용되었던 다중 믹서, 필터, 앰프 및 로컬 오실레이터 스테이지를 대체할 수 있다.

차세대 멀티채널 STB 애플리케이션의 경우, 하나의 ADC12D1X00만으로 STB의 모든 튜너 대체가 가능하다. 그러한 아키텍처를 SDR 구현으로 전환함으로써 보드 영역, 전력 소비 및 비용을 크게 축소하는 동시에 시스템 유연성을 대폭 개선할 수 있다.

새로운 SDR 등급에는 광대역폭 신호를 샘플링할 수 있는 ADC가 필요하기 때문에 노이즈 플로어, NPR 및 IMD 등 일련의 새로운 척도는 광대역 스펙트럼에서 협대역 정보를 추출할 수 있는 시스템 기능에 대해 최상의 측정 기준을 제공한다. 이러한 특성은 신호 대 노이즈 비율(SNR), SFDR(Spurious-Free Dynamic Range), ENOB(Effective Number Of Bits: 유효 비트 수)를 갖춘 기존의 ADC 사양과는 극명히 대조되는 것으로, 이들 사양은 Nyquist 대역폭에서 단일 톤 성능에 초점을 맞추고 있으며 시스템의 전체 기능에 대한 최상의 측정 기준을 제공하지 않는다.

ADC12D1x00 12비트 초고속 ADC의 주요 특징
내셔널의 12비트 ADC는 열 성능이 우수한 리드 또는 무연 292볼 BGA 패키지로 제공되며, ADC10D1000 및 ADC10D1500 ADC와 핀 호환성이 있다. 12비트 ADC는 1.9V 단일 공급 전압으로 실행되고 인터리브 또는 독립 채널로 작동할 수 있는 두 개의 채널로 구성된다. 여기에는 다중 칩 동기화, 프로그램 가능 게인 및 채널당 오프셋 조정을 위한 회로가 포함되어 있다. 내부 트랙 앤 홀드(track-and-hold) 앰프와 확장된 자체 교정 구조는 2 GHz 이상의 입력 주파수를 위한 모든 다이나믹 파라미터에 대해 매우 균일한 응답을 지원하므로 코드 오류율이 10(-18)으로 매우 낮다.

ADC12D1800은 최대 3.6 GSPS의 샘플링 속도와 최대 1.8 GSPS의 이중 채널 속도를 제공한다. 탁월한 노이즈 플로어와 NPR, IMD 성능 이외에 ADC12D1800은 125 MHz에서 57.8 dB의 SNR, 67 dBc의 SFDR, 9.2 ENOB를 지원한다. 에너지 효율적인 설계 덕분에 채널당 2.05W 밖에 사용되지 않는다.

ADC12D1600은 최대 3.2 GSPS의 단일 채널 샘플링 속도와 최대 1.6 GSPS의 이중 채널 속도를 제공하며, Hz당 -147.5 dBm 노이즈 플로어, 52 dB의 NPR 및 -63 dBFS의 IMD를 지원한다. ADC12D1600은 채널당 1.9W를 소모하며, 125 MHz에서 58.6 dB의 SNR, 68 dBc의 SFDR, 9.3 ENOB를 제공한다.

ADC12D1000은 최대 2.0 GSPS의 단일 채널 샘플링 속도와 최대 1.0 GSPS의 이중 채널 속도를 제공하며, Hz당 -147.5 dBm 노이즈 플로어, 52 dB의 NPR 및 -66 dBFS의 IMD를 지원한다. ADC12D1000은 채널당 1.7W를 소모하며, 125 MHz에서 59.1 dB의 SNR, 70.5 dBc의 SFDR, 9.5 ENOB를 제공한다.

ADC12D1x00 제품군의 항공우주 등급 제품은 376개의 기둥으로 밀폐된 구조를 가진 CCGA(Ceramic Column Grid Array) 패키지로 공급된다. 특히 이 제품은 단일 이벤트 래치업(Latch Up)에 대비하여 120MeV 수준의 방사 성능을 제공하며, 100 Krads(Si)의 총 이온화 방사선(Total Ionizing Dose) 성능을 제공한다. 또한 신제품은 ADC10D1000QML 10비트 ADC 제품과 핀 호환이 가능하며, 더 자세한 정보는 www.national.com/pf/DC/ADC10D1000QML.html 에서 확인할 수 있다

현재 ADC 3종 모두에 대한 샘플 제공이 가능하며, 본격적인 제품 출시는 2010년 3사분기로 예정되어 있다. ADC12D1800의 가격 및 샘플, 레퍼런스 보드에 대한 자세한 정보는 www.national.com/pf/DC/ADC12D1800.html 에서 확인할 수 있다.

ADC12D1600에 대한 정보는 www.national.com/pf/DC/ADC12D1600.html 에서, ADC12D1000에 대한 정보는 www.national.com/pf/DC/ADC12D1000.html 에서 확인할 수 있다.

CCGA 패키지로 제공되는 제품의 샘플과 개발 보드는 올해 3사분기에 제공될 예정이다.