在现代惯性导航系统中,光纤陀螺仪主要实现角速度的精准测量,具有全固态、无运动部件、寿命长、启动快、可靠性高等显著优势,其工作流程是将角速度变化转化为光程差,再通过光电探测器转换为微弱模拟电信号,最终经模数转换器(ADC)量化为数字信号,完成角速度计算。

其中模数转换器的采样速率、转换精度、动态性能及低功耗特性,决定了光纤陀螺仪对光信号的采集能力,进而影响角速度测量的分辨率与稳定性,国芯思辰的12位65Msps单通道模数转换器为高频、宽动态范围信号进行数字化处理而设计,非常适合用于光纤陀螺仪的高速高精度采集需求,并且兼顾导航设备的低功耗与小型化的需求。

该国产模数转换器交流性能包括73.5dB的信噪比(SNR)和89dB的奈奎斯特频率信号的SFDR,可抵御设备产生的电磁干扰,确保采集数据的稳定性,为导航提供精准依据,还可成为成像系统和通信应用的完美选择,DC规格包括整个温度范围内的 ±0.3LSB INL(典型值)、±0.15LSB DNL (典型值) 和无漏失码,转换噪声很低,仅为 0.25LSBRMS。

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该功耗方面,该芯片仅一个单3V电源实现了低功率运作,单独的输出电源允许输出驱动2.7V~3.4V逻辑电路。性能可与国外标杆产品LTC2228媲美,可实现无缝替代。其芯片主要性能如下:

  • 独有ESD保护电路设计,实测ESD(HBM)>7000V(标称4000V)
  • 12位65Msps、单通道、低功耗A/D转换器
  • 为高频、宽动态范围信号进行数字化处理而设计
  • 3V(2.7V~3.4V)单电源
  • 低功耗:240mW
  • 无漏失码
  • 灵活的输入:1Vp-p至2Vp-p范围
  • 575MHz全功率带宽采样及保持
  • 集成时钟占空比稳定器
  • 支持停机和打盹模式
  • 提供QFN32封装

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