TI, 2.4m㎡ 초소형 컨버터로 자동화 시장 견인
TI, 2.4m㎡ 초소형 컨버터로 자동화 시장 견인
  • 오은지 기자
  • 승인 2018.12.09 00:00
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디지털 아날로그 컨버터(DAC), 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 출시

5G 이동통신망, 자동차 전장 부품, 공장 자동화 시스템은 이전보다 훨씬 많은 데이터를 전기 신호로 주고 받는다. 스마트폰과 웨어러블 기기도 좀 더 정밀하고 빠르게 생체나 환경을 인식하는 내장 센서 수가 점점 늘고 있다. 

카식 바산스 텍사스 인스트루먼트(TI) 데이터 컨버터 부문 부사장 겸 총괄매니저는 7일 서울 삼성동 TI코리아 본사에서 열린 간담회에서 "자동화는 센서에 더 높은 성능, 즉 수치의 정확성, 저전력, 사이즈 등 종합적인 성능 개선을 요구한다"며 초소형 정밀 데이터 컨버터 4종을 발표했다. 이 회사는 4~5년에 한번씩 아키텍처, 생산 공정, 패키지를 완전히 바꾼 데이터 컨버터신제품을 출시한다.

카식 바산스 TI 데이터컨버터 부문 부사장 겸 총괄매니저가 신규 컨버터 출시 기자간담회에서 발언하고 있다.
카식 바산스 TI 데이터컨버터 부문 부사장 겸 총괄매니저가 신규 컨버터 출시 기자간담회에서 제품을 설명하고 있다.

이번에 TI가 출시한 컨버터는 8채널 정밀 디지털·아날로그 컨버터(DAC) 2종 'DAC80508(16bit 분해능)', 'DAC7050(14bit 분해능)'과 아날로그·디지털 컨버터(ADC) 2종 'ADS122C04(2와이어 I2C 호환 인터페이스)',  'ADS122U04(2와이어 UART 호환 인터페이스)' 2종이다.

이 DAC를 사용하면 시스템 정확도를 이전보다 높이면서도 보드 크기를 줄이고 채널 밀도를 높일 수 있다. 1최소유효비트(LSB, least significant bit) INL(integral nonlinearity)가 특징으로 16bit, 14bit 분해능으로 최고의 정확도를 보인다. TI측은 경쟁 제품과 비교해 최고 66% 선형성이 우수하다고 설명했다.    

ADC는 24bit로 제공된다. 2와이어 인터페이스를 채택, 직렬 주변장치 인터페이스(SPI, serial peripheral interface)보다 디지털 절연채널이 적게 필요하다. 여러 기능을 통합해 외부 회로도 줄일 수 있다.  

<DAC> 

DAC80508(16bit 분해능)

DAC7050(14bit 분해능)

<시스템 크기 축소>

ㆍ2.5V 5ppm/℃ 내부 레퍼런스를 통합, 외부 정밀 레퍼런스를 필요로 하지 않는다. 

ㆍ2.4mm x 2.4mm DSBGA, WCSP 패키지와 3mm x 3mm QFN-16 패키지로 공급한다. 이 크기는 경쟁 제품보다 36% 작다. 

<시스템 정확도, 신뢰성 개선>

ㆍ1LSB(least significant bit) INL이 특징으로, 16bit 및 14bit 분해능으로 최고의 정확를 달성한다. 경쟁 제품 대비 66%까지 선형성이 우수하다.

ㆍ영하 40℃~ 영상 125℃ 온도 범위에서 동작한다.

ㆍCRC(cyclic redundancy check) 기능을 제공해 시스템 신뢰도를 높인다.

<ADC>

ADS122C04

ADS122U04

<풋프린트 최소화>

ㆍ3mm x 3mm WQFN-16, 5mm x 4.4mm TSSOP-16 패키지로 제공된다.

ㆍ2와이어 인터페이스를 채택해 표준 SPI(serial peripheral interface)보다 디지털 절연 채널을 절반으로 줄여 시스템 전체 비용을 절감하고 오류도 줄일 수 있다.

ㆍ유연한 입력 멀티플렉서, 저잡음 프로그래머블 이득 증폭기, 2개 프로그래머블 여자 전류원, 오실레이터, 정밀 온도센서를 통합해 외부 회로를 줄일 수 있다.

<성능 향상>

ㆍ내부적으로 드리프트가 낮은 2.048V 5ppm/℃ 레퍼런스를 통합했다.

ㆍ2% 정확도의 오실레이터를 내부에 통합해 전력선 사이클 잡음 제거 능력을 향상 시켰다. 

ㆍ1부터 128까지 이득이 가능하고, 잡음이 100nV로 낮아 한 개 ADC를 사용해 소신호 센서와 넓은 입력범위를 모두 측정할 수 있다.

ㆍ핀대핀으로 호환 가능한 16bit 제품군도 있다. 

TI 컨버터 크기 변천을 보여주는 카드.
TI 컨버터 크기 변천을 보여주는 카드.

바산스 부사장은 지난 2000년부터 올해까지 TI가 출시한 정밀 데이터 컨버터 크기를 직접 비교해볼 수 있는 카드를 보여주면서 약 19년동안 "DAC와 ADC 크기가 18배 축소되고, 데이터 송수신 속도는 67배 빨라졌고, 전력 소모량은 절반으로 줄고, 정확도는 96배 향상됐다"고 말했다. 


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