National Instruments实现出色的每通道1 MSPS、功耗为1W的I/O模块

作为精密软件和硬件技术行业的公认创新者,National Instruments (NI)不断为客户提供高精度、创新型的测试和测量工具及仪器仪表。该公司的设计团队致力于确保其自身产品具有可靠的“额定性能”,因而在其4通道、1 MSPS(每秒百万采样)同步输入模块NI 9223(用于该公司C系列硬件控制和数据采集系统CompactDAQ和CompactRIO)中选用了ADI公司的多款元器件。 ADI公司的模数转换器(ADC)使National Instruments的设计团队能够在尺寸和功耗严格受限的条件下实现更高的性能水平和多通道能力。National Instruments共推出50多款与C系列兼容的模块,还可支持需要复杂模拟测量功能的应用,如弹道、冲击和波动测量等。

NI 9223模块的设计规格目标主要围绕着速度、尺寸和功耗。要设计一款4通道、每通道吞吐量高达1 MSPS、符合3" × 3"尺寸要求并且功耗极低(仅为1W)的模块,此前几乎没有先例。

ADI公司的16位、吞吐量达1.33 MSPS的ADC——AD7983功耗仅为10.5mW(1.33MSPS下的典型值),可确保National Instruments的设计人员能够满足上述三个目标。四个不含主动冷却系统或散热器的ADI AD7983 ADC实现了性能要求。NI 9223利用了AD7983的多功能串行接口端口,能够在一个C系列机壳中同步所有模拟输入模块以共用相同的起始时钟和/或采样时钟,进一步增强了部署后的灵活性和性能。

为了优化模拟信号采集,NI 9223内置了低功耗、低噪声、低失真放大器ADA4841和低失调电压、低噪声、极低输入失调电流放大器AD8691。ADI在产品验证的整个过程中严格采用“最佳实践型”硅特性测试方法,确保在客户系统设计的生产过程中,所有开发工作都能达到相同的性能标准。对设计者来说,这就确保了ADI产品全面满足规格要求并具有一致性。

"可靠的转换器性能是此设计项目取得成功的关键所在。我们选择ADI公司的元器件是因为这些产品具有明确而全面的特性规定,并且在设计中以及在现场都能达到这些规格要求。"
— National Instruments硬件工程师Richard Lam
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