[آموزشی] تکنیک IL (Interleaving) برای ایجاد ADC با سرعت بیشتر
گاهی وقتا این سوالی شبیه این پیش میاد که مثلا چطور اسیلوسکوپ 60GHz در بازار وجود داره در حالی که شاید به زور بتونید در بازار یه ADC مثلا 20GHz رو پیدا کنید یا موارد دیگه هم هست که ADC با سرعت بیشتر استفاده شده در حالی که چند ADC کنار هم استفاده شده.
به این نوع ADC یا تکنیک IL یا Interleaving (برگ-برگ کردن یا بهتر است بگوییم قسمت قسمت کردن) گفته میشود. برای انجام این روش چند ADC شبیه هم با سرعت برابر در کنار هم قرار می دهند و یک ADC سریعتر می سازند. به این ترتیب که تعداد M عدد ADC برابر را با یک زمان IL (Interleaving) برای مولتی پلکس کردن کنار هم قرار می دهند تا به سرعت بیشتر Fs برسند(با دوره نمونه برداری Ts=1/Fs ). مثلا با قرار دادن 4 عدد ADC نوع 10Bit/100MSPS کنار هم با تکنیک IL می توان یک ADC نوع 10Bit/400MSPS ساخت. برای توضیح بیشتر اجازه دهید با شکل توضیح دهیم. شکل زیر را ببینید. ما یک ورودی آنالوگ داریم به اسم Vin(t) که با M عدد ADC نمونه برداری از آن انجام خواهد شد و خروجی ها از Dout فرستاده می شوند به بخشی که برای تحلیل و بررسی مورد استفاده قرار خواهند گرفت. ابتدا ADC شماره 1 شروع به نمونه برداری از سیگنال Vin(t0) و نتیجه دیجیتال آن در حال انجام می باشد. حدودا Ts ثانیه بعدتر، ADC شماره 2 شروع به نمونه برداری از سیگنال Vin(t0+Ts) می کند و تبدیل نتیجه دیجیتال آن هم در حال انجام می باشد. در همین حین بعد از Ts ثانیه دوباره ADC شماره 3 از سیگنال Vin(t0+2Ts) شروع به نمونه برداری می کند و به همین ترتیب روال ادامه پیدا میکند و بعد از اینکه M عدد ADC نمونه برداری از سیگنال Vin(t0+(M-1)*Ts) را انجام دادند، دوباره برای سیکل بعدی سیگنال این کار تکرار می گردد.
تعدادی ADC به صورت آرایه ای با تکنیک IL کنار هم قرار گرفته اند. نرخ نمونه برداری هر کدام Fs/M می باشد و زمان نتایج نمونه برداری هم برابر FS می باشد(یعنی فرکانسی که در آن هر ADC شروع به کار میکند). در پایین تر از آن شماتیک کلاک برای یک نمونه 4 ADC ارائه شده است.
به این نوع ADC یا تکنیک IL یا Interleaving (برگ-برگ کردن یا بهتر است بگوییم قسمت قسمت کردن) گفته میشود. برای انجام این روش چند ADC شبیه هم با سرعت برابر در کنار هم قرار می دهند و یک ADC سریعتر می سازند. به این ترتیب که تعداد M عدد ADC برابر را با یک زمان IL (Interleaving) برای مولتی پلکس کردن کنار هم قرار می دهند تا به سرعت بیشتر Fs برسند(با دوره نمونه برداری Ts=1/Fs ). مثلا با قرار دادن 4 عدد ADC نوع 10Bit/100MSPS کنار هم با تکنیک IL می توان یک ADC نوع 10Bit/400MSPS ساخت. برای توضیح بیشتر اجازه دهید با شکل توضیح دهیم. شکل زیر را ببینید. ما یک ورودی آنالوگ داریم به اسم Vin(t) که با M عدد ADC نمونه برداری از آن انجام خواهد شد و خروجی ها از Dout فرستاده می شوند به بخشی که برای تحلیل و بررسی مورد استفاده قرار خواهند گرفت. ابتدا ADC شماره 1 شروع به نمونه برداری از سیگنال Vin(t0) و نتیجه دیجیتال آن در حال انجام می باشد. حدودا Ts ثانیه بعدتر، ADC شماره 2 شروع به نمونه برداری از سیگنال Vin(t0+Ts) می کند و تبدیل نتیجه دیجیتال آن هم در حال انجام می باشد. در همین حین بعد از Ts ثانیه دوباره ADC شماره 3 از سیگنال Vin(t0+2Ts) شروع به نمونه برداری می کند و به همین ترتیب روال ادامه پیدا میکند و بعد از اینکه M عدد ADC نمونه برداری از سیگنال Vin(t0+(M-1)*Ts) را انجام دادند، دوباره برای سیکل بعدی سیگنال این کار تکرار می گردد.
تعدادی ADC به صورت آرایه ای با تکنیک IL کنار هم قرار گرفته اند. نرخ نمونه برداری هر کدام Fs/M می باشد و زمان نتایج نمونه برداری هم برابر FS می باشد(یعنی فرکانسی که در آن هر ADC شروع به کار میکند). در پایین تر از آن شماتیک کلاک برای یک نمونه 4 ADC ارائه شده است.
