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DESIGN ELEKTRONIK 04 2022 27 www designelektronik de oben in der Aperturkurve beste Leistungswerte unten in der Energiekurve Insgesamt gesehen liegt die Leistungsfähigkeit der bisher veröffentlichten Architekturen im mittleren SNDR-Bereich und im mittleren Bandbreitenbereich Die Energieeffizienz ist nicht die wettbewerbsfähigste obwohl die neuesten Datenpunkte auf eine erhebliche Verbesserung der Wandlungseffizienz hinzuweisen scheinen Wie erwähnt sollte man vorsichtig sein und alleine aus den Diagrammen keine schnellen Schlüsse ziehen Insbesondere wenn es darum geht welche Leistungsfähigkeit mit TDCs erreichbar ist Eine genauere Prüfung der Beiträge die diesen Datenpunkten zugrunde liegen ergibt dass diese insbesondere bei Veröffentlichungen aus der Industrie eher auf Signalbandbreiten im zweistelligen MHz-Bereich mit einem SNDR Mitte der 70er-Jahre abzielen und derzeit als Embedded A D-Wandler in SoCs für Mobiltelefone Anwendung finden Das einzige Unterscheidungsmerkmal welches TDCs als vorteilhaft erscheinen lässt sind deren kompakte Abmessungen TDCs sind daher sehr wettbewerbsfähig gegenüber Pipelineund SAR-A D-Wandler mit gleicher Leistungsfähigkeit und größeren Abmessungen Ein weiterer Anwendungsbereich für TDCs sind digitale Temperatursensoren und andere Messund Digitalisierungssysteme mit niedriger Frequenz und geringer Leistungsaufnahme einschließlich solcher für das IoT Zurückzuführen ist dies auf die Kombination aus kompakter Bauweise geringer Leistungsaufnahme und niedrigen Kosten » Wie gut lassen sich TDCs DTCs skalieren? Ein Grund für den Einsatz von TDCs und DTCs als alternative Wandlerarchitekturen ist deren Skalierbarkeit mit der CMOS-Prozesstechnologie Auf dieser Basis und unter Berücksichtigung der Primitive in Bild 2 und Bild 3 sind erste Beobachtungen möglich Zunächst skaliert die Fläche dieser Primitive ungefähr mit dem Moore‘schen Gesetz Das ist ein Vorteil gegenüber herkömmlichen A Dund D A-Wandlern da sich beispielsweise Verstärker nicht so einfach skalieren lassen Die minimale Gate-Verzögerung ∆Tmin einer VCDU ergibt sich aus der Prozesstechnologie Auf der Basis echter Daten und unter Berücksichtigung des nicht glatten Übergangs vom planaren MOSzum FinFET-Bauteil bei etwa 22 nm lässt sich schätzen dass sich ∆Tmin von einem CMOS-Knoten zum nächsten mit einer ungefähren geometrischen Progression von Faktor 1 15 bis 1 2 verkürzt Da jedoch eine Verkürzung von ∆Tmin direkt mit der Quantisierungsfähigkeit des TDCs zusammenhängt ist dies eine relativ kleine Verbesserung Die Gate-Schaltenergie hingegen zeigt ein ehrgeizigeres Skalierungsprofil Ausgehend von aktuellen Trends lässt sich von einer CMOS-Generation zur nächsten eine relative Energieverringerung um das etwa 1 52-bis 1 55-fache abschätzen Dies wirkt sich erheblich auf die Wandlungseffizienz aus und ist tendenziell höher als bei den meisten herkömmlichen A D-Wandler-Architekturen für denselben Prozessknotenübergang Somit profitiert die Wand-Reliable Available Now www tracopower com 300 WATT AC DC-Netzteile mit hoher Leistungsdichte für Industrieund Medizinanwendungen 300 Watt in 101 6 × 50 8 mm oder 116 84 × 61 976 mm großem Gehäuse E A-Isolation 3 000 V AC ausgelegt für 250 V AC Arbeitsspannung Internationale medizinische und ITE-Sicherheitszulassungen Spitzenleistung von bis zu 360 Watt für 5 s Arbeitstemperatur von –40 °Cbis +85 °C Aktive Leistungsfaktorkorrektur > 0 9 Serie Nennleistung Gehäusetyp Ausgangsspannung Abmessungen TPI 300L-M 300 Watt offene Bauform L-Winkel 12 15 24 36 48 53 V DC 116 84 × 61 976 × 40 64 mm TPI 300-M 300 Watt in Gehäuse 12 15 24 36 48 53 V DC 116 84 × 61 976 × 58 928 mm TPP 300A-M 300 Watt offene Bauform 12 15 24 36 48 53 V DC 101 60 × 50 80 × 33 02 mm TPP 300-M 300 Watt in Gehäuse 12 15 24 36 48 53 V DC 116 84 × 61 976 × 58 928 mm TPI-300-UND TPP-300-SERIE