Os novos padrões de telecomunicações (wireless) estão exigindo componentes que façam o interfaceamento entre circuitos analógicos e digitais cada vez mais rápidos e precisos. Sistemas que operam com imagens, equipamentos de teste são alguns dos locais em que conversores Analógicos - para - Digitais cada vez mais eficientes se tornam necessários. A Texas Instruments, está lançando o seu novo ADC ADS5500 capaz de operar em velocidades de amostragem extremamente elevadas tendo sido projetado justamente para atender a esses novos campos. Neste artigo analisamos este novo componente.
Não é preciso dizer que, apesar do mundo estar se tornando digital, segundo muitos especialistas afirmam, a interface com usuários ainda é analógica pois a maioria dos sensores trabalha com grandezas que não são digitais.
Isso significa que à medida que as tecnologias digitais se desenvolvem, existe a necessidade das tecnologias analógicas as acompanharem e também os circuitos que fazem o interfaceamento.
Assim, os conversores de dados como os ADCs e DACs precisam se tornar cada vez mais rápidos e mais precisos, unindo tanto uma grande capacidade de amostragem como uma definição mais alta.
Em função disso, um dos últimos componentes da família de ADC lançado pela Texas Instrments é o ADS5500 destinado justamente a atender ao mercado de comunicações, equipamentos médicos, teste e medida além de processamento de imagem.
O ADS5500
O circuito integrado ADS5500 consiste num conversor Analógico - para - Digital (ADC) de 14 bits com uma velocidade de operação de 125 MSPS (Mega Amostragens por Segundo).
Na figura 1 temos o diagrama de blocos deste componente.
A dissipação total do componente é de 750 mW a uma velocidade de 125 MSPS e ele opera com uma fonte simples de 3,3 V, contendo uma referência interna.
O FSR da entrada analógica é de 2 Vpp e a arquitetura usada é do tipo Pipeline. A entrada é do tipo "por tensão".
Sua performance pode ser avaliada pelos seguintes dados:
* SNR de 70 dB com IF de 100 MHz
* SFDR de 82 dB com IF de 100 MHz
* Faixa passante de entrada de 750 MHz
Essas características permitem melhorar projetos em diversos campos de aplicação conforme ressalta o fabricante.
Assim, para as telecomunicações é possível melhorar a performance de receptores, aumentar o número de canais além de reduzir a complexidade e custo do sistema.
Para os equipamentos de medida, pode-se ter uma capacidade de análise do sinal maior, o circuito de entrada analógica é simplificado, e o baixo consumo é importante nas aplicações alimentadas por baterias.
Nos equipamentos médicos obtém-se uma qualidade maior para as imagens, a intensidade dos campos magnéticos é reduzida e os filtros se tornam mais simples.
Finalmente, nas aplicações de vídeo temos imagens de melhor qualidade, o tempo de varredura pode ser reduzido e os custos e a complexidade do sistema também se tornam menores.
Exemplo de Uso
Na figura 2 temos um exemplo de um sistema multi-portadora usando a tecnologia tradicional com conversores de menor velocidade e menor resolução.
Usando o ADS5500 o sistema fica simplificado conforme mostra a figura 3.
Veja que o número de cadeias de sinal é reduzido, a performance é aumentada e com isso temos menor consumo e menor custo para sua implementação.
No processamento de imagem para uso médico, por exemplo, temos na figura 4 uma aplicação típica com base no ADS5500.
O diagrama mostra um sistema MRI de visualização para uso médico. Trata-se de um sistema de Ressonância Magnética que permite obter imagens de dentro do corpo humano com alta definição baseada na ressonância nuclear que as substâncias orgânicas de nosso corpo apresentam quando submetidas a campos magnéticos de determinadas freqüências.
No sistema típico, como o mostrado na figura, eletroímãs geram um campo magnético pulsante que faz com que determinadas moléculas do corpo entrem em vibração devido à ressonância. Bobinas captadoras captam essas vibração gerando sinais que são levados a um detector de RF e um amplificador.
É neste ponto que entra em ação O ADS5500. Este componente converte os sinais analógicos captados pelas bobinas no seu processo de varredura, em sinais digitais que são levados a um processador TMS320C64x o qual é responsável pela geração final da imagem.
Como Trabalhar com o ADS5500
Módulos e avaliação, amostras , suporte técnico e data sheets são alguns recursos que o fabricante oferece aos que desejam desenvolver projetos usando este componente. Mais informações podem ser obtidas em www.ti.com/ADS5500.
