国芯思辰24位模数转换器软硬件替换ADS1278应用于水下声纳系统

水下声纳是利用声波在水中传播的技术，广泛应用于水下探测、定位和通信。水下声波传播易受温度、盐度、水流等因素影响，导致信号衰减、散射与畸变，且目标回波信号往往微弱且伴随强环境噪声，同时声纳系统需适配水下极端温湿度、高压及空间约束，需要考虑到模数转换器的通道数、采样精度、噪声性能、可靠性及功耗等技术要求。

国芯思辰的8通道同步采样的24位Δ-Σ模数转换器(ADC)完全满足水下声纳系统的要求，芯片可以PIN TO PIN替换ADS1278，为水下声纳提供了高集成度、高可靠性的信号采集解决方案。国产模数转换器和关键性能参数对比如下：

该国产模数转换器可以根据速度、精度与功耗的需求，从四种模式中选择：高速 (HS)模式，速度最快，搭配37MHz的时钟可达144kSps，-3dB带宽70kHz；高精度(HR)模式，精度最高，SNR可达111.7dB，THD可达-122.9dB，功耗仅20.8mW/通道；低功耗(LP)模式，输出速率与HR模式相同，但功耗几乎减半；低速(LS)模式，适用于低速的采集，功耗低至2.7mW/通道。该芯片直接使用PIN脚控制，无需编译寄存器，便于工程师使用。

该国产模数转换器特点介绍：

• 8通道同步采样，数据速率可达144kS/s-400kS/s

• 高带宽FIR滤波器与低延迟SINC滤波器可选

• 低功耗：HS模式：34.0mW/通道；

HR模式：20.8mW/通道；

LP模式：10.9mW/通道；

LS模式：2.7mW/通道；

• 轨到轨输入共模电平

• 共模抑制比：116dB

• 模拟电源5V；数字电源1.8V

• IO电源：1.8V~3.3V

• SPI或帧同步接口，支持菊花链模式

• ESD等级：HBM±2kV，CDM±2kV；Latch-up ±600mA

• 工作温度范围：-40°C至+85°C

器件使用高阶多比特Delta-sigma调制器，将带内噪声整形后通过片上数字抽取滤波器滤除，从而获得了非常低的带内噪声功率。可选择两种片内数字滤波器：高带宽FIR滤波器，有效带宽达到了奈奎斯特带宽的90.6%，同时带内纹波小于±0.005dB；低延迟SINC滤波器，可在6个周期内产生稳定的数据输出，且有更优的噪声性能。此外，该国产模数转换器还具备稳定的温度特性，适用于高温度范围的工业应用场景。

注：如涉及作品版权问题，请联系删除。