Rob Reeder, James Caffrey, Analog Devices, Inc
בין אם מתכננים למהירות, יעילות הספק או חישה ומדידה מדויקת – טכנולוגיית המרת הנתונים עושה את ההבדל בהגדרת איכות ההתנסות של המשתמש הסופי ביישומים הרבים.
בשעה שהכלכלה העולמית מתאוששת, המגזר הטכנולוגי חש בגידול מבורך במצב העסקים ב-2010, וקבע את המסגרת עבור הזדמנויות תכנון חדשות למהנדסים בשווקים מתפתחים רבים ב-2011. הביקוש למגוון רחב של התקנים דיגיטליים פירושו שההתקדמות בטכנולוגיה אנלוגית – ובמיוחד בהמרת נתונים – משתנה במהירות כדי לענות לדרישות החדשות של השוק. בדו”ח החצי-שנתי של 2010 על ממירי נתונים, חברת המחקר Databeans, Inc. צופה שמגזר הממירים יחוש גידול שנתי של 9% עד 2015, בעיקר בשווקים מתעוררים הדורשים ניידות יתר וחיי סוללה ארוכים יותר, כמו גם ביישומים מסורתיים בהם הביצועים מוגדרים על-ידי קצבי דגימת נתונים מהירים יותר ו/או תחום דינמי מוגדל.
ללא תלות במה ש-2011 עשויה לבשר, המהנדסים יגלו שהמרת הנתונים מוסיפה להגדיר את ביצועי ההתקנים הדיגיטליים של היום על-ידי ויסות האיכות, הכמות ומהירות המידע העובר בין התחומים האנלוגי והדיגיטלי. ממטלות של אודיו ווידאו באלקטרוניקה לצריכה ועד לתחנות בסיס אלחוטיות עבור מכשור לחלל המרוחק, המרת הנתונים משחקת תפקיד מפתח בהצלחת התקנים ומשימות אלה.
לדוגמה, המרת הנתונים היא המפתח להפקת אודיו בעל נאמנות גבוהה יותר, תצוגות וידאו ממצלמות משופרות ומגוון אפשרויות חישה קיבוליות (מגע) – פיתוחים אשר ניזונו על-ידי הצמיחה המתמשכת של ה-iPad®, iPhone® והמון התקנים אישיים, ידניים ותואמי טלפונים חכמים.
אולם, במקום להגדיל את תקציבי ההספק, תכונות חדשות ומשופרות אלו ילווו בצמצום מתמיד בצריכת ההספק. מגמה זו, הנראית דיכוטומית, תככב בעתיד הנראה לעין, מודרכת לא רק על-ידי מוצרי צריכה מוזני-סוללות אלא גם על-ידי השאיפה לניידות בהתקנים כה שונים כמו ציוד על-קולי ומדי-מים חכמים. אף התקני קו-הספק לא-ניידים אינם מוגנים בפני תנועה סיסמית זו כאשר סביבת השוק של היום מדגישה תכנונים “ירוקים” המופנים למשימה הגלובלית לשימור האנרגיה, הספק מערכת כולל נמוך יותר ועלות מופחתת של פעולה ובעלות.
שוק התקשורת האלחוטית יוסיף לשמש כמקדם-מפתח נוסף של המרת נתונים, יעילות הספק ושילוב מחושב. רשתות סלולריות 4G המופיעות עתה אמורות לשאת בנפח שיחות ונתונים גדול יותר וקצבי המרת נתונים גבוהים יותר במגמה להתאים לפופולריות המתפרצת של העברת וידאו אלחוטי. באותו הזמן, OEMs מבקשים ציוד תשתית אלחוטית אשר יתמוך בו-זמנית בגלים-נושאים מרובים ותקני אוויר-ממשק, אשר מציבים מערך דרישות חדש על מהירות, גמישות, תחום דינמי, צמצום הרעש והממדים של ממירי הנתונים. הוסף לכך שריבוי הרשתות הסלולריות הקטנות יותר המורכבות מתחנות בסיס פיקו-סליות ופמטו-סליות – ומתברר שעתיד הממירים המהירים בשוק זה יוגדר על-ידי צריכת הספק נמוכה יותר בצירוף קצבי דגימה מהירים יותר ורוחב-פס שימושי יותר בתדרי הביניים הגבוהים.
בשעה שמטלת יעילות ההספק מתבססת בשווקים אשר בעבר הקפידו הרבה יותר על ביצועי ממירי נתונים גולמיים, OEMs המשרתים את תעשיות האלקטרוניקה התעשייתית, המכשור, התעופה והביטחון מוסיפים לדרוש ממירים קשוחים, רובוסטיים עבור יישומים החייבים לעמוד בסביבה תפעולית קשה. בקצה אחד של הספקטרום, מתכננים מחפשים פתרונות המרה בעלי ביצועים גבוהים וחדשניים עבור התקני רפואה, אנרגיה, תקשורת ואחרים. בקצה האחר, מהנדסים אינם מוכנים להתפשר על אמינות, במיוחד ביישומים תעשייתיים ומדעיים בהם תחזוקת מערכות עשויה להיות קשה או בלתי-אפשרית. היכולת לספק לא רק את הממירים, אלא גם להבין ולהמליץ על פתרונות אשר יענו לצרכים שונים אלה היא בעלת חשיבות גוברת. Analog Devices, לדוגמה, משתפת פעולה עם לקוחות במטרה לספק דיוק גבוה ביותר בהמרת נתונים בציוד ניטור ומדידה אשר עשוי לשמש בפעולות מחוץ לכדור הארץ, כמו במקרה של ה-Mars Phoenix Lander, או כאלה הטמונים בקביעות תחת קילומטרים של קרח בקוטב הדרומי, כמו בפרויקט IceCube Neutrino Observatory של אוניברסיטת Wisconsin.
ללא תלות במימוש הסופי – בין אם הביצועים מוגדרים על-ידי מהירות, יעילות הספק או חישה ומדידה מדויקות – טכנולוגיית המרת הנתונים תוסיף להיות מרכיב-ליבה להגדרת איכות ההתנסות הדיגיטלית של המשתמש הסופי.
מקורות
עבור מוצרים, כלים, תיעוד והדרכה של ממירי נתונים, אנא עיינו באתר
www.analog.com/dataconverters.
