Convertitori A/D-D/A – Intervista a Heinz-Peter Beckemeyer, director EMEA analog marketing Texas Instruments

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EONEWS: Quali sono a suo avviso i principali trend nel settore dei convertitori dati (contrazione, crescita, esplosione…)?

BECKEMEYER: La società di analisi statunitense Databeans prevede che il mercato dei convertitori dati crescerà del 7% ogni anno entro il 2018, con un incremento del 6% annuale in Europa. La crescita dovrebbe riguardare tutti i settori principali, ma prevediamo le opportunità più interessanti per i convertitori dati di Texas Instruments in tre comparti: industria, autoveicoli e comunicazioni.

Nel comparto industriale, i Paesi emergenti stanno alimentando la domanda di sistemi per la produzione, la protezione, la distribuzione e la misurazione dell’energia. Tutte queste attività richiedono processi di conversione di dati.

Nel mercato automotive aumenta costantemente il livello di automazione dei veicoli, con funzionalità come i sistemi avanzati di assistenza al guidatore (ADAS), con avvisi in caso di fuoriuscita dalla corsia di marcia e individuazione dei punti ciechi. Ciascuna di queste funzionalità utilizza un sensore e un convertitore dati per trasformare il segnale proveniente dal campo in segnale digitale per la successiva elaborazione, e anche questo favorisce la domanda di convertitori dati.

Infine, la domanda crescente di dati in ambito mobile sta spingendo verso l’implementazione di infrastrutture wireless su larga scala in tutto il mondo. Questa evoluzione aumenta a sua volta la richiesta di convertitori dati, non solo per le stazioni base, ma anche in ambiti specifici come le apparecchiature per il collaudo di dispositivi e infrastrutture.

Dal punto di vista del prodotto, registriamo una domanda costante di un’ampia gamma di convertitori analogico-digitale (ADC) e digitale-analogico (DAC) di precisione ad alta velocità in tutti i settori. Infine, molti clienti cercano dispositivi altamente specializzati con funzionalità e caratteristiche specifiche per le esigenze delle loro apparecchiature, in termini di integrazione, consumi e dimensioni.

EONEWS: Quali sono le strategie principali della vostra azienda a breve/medio termine per rispondere (o rispondere meglio) alle esigenze del mercato dei convertitori dati?

BECKEMEYER: TI continua a sviluppare prodotti all’avanguardia per risolvere problemi specifici dei clienti. Ad esempio, registriamo una richiesta costante di maggiore larghezza di banda su tutte le apparecchiature servite da convertitori dati ad alta velocità, dalle stazioni base che diventano sempre più simili a stazioni radio software a banda ultralarga, alle apparecchiature per il collaudo di questi sistemi, fino all’ultima generazione di elettronica radar e radio per applicazioni di difesa. In questo contesto TI sviluppa soluzioni sempre più veloci senza intaccare la risoluzione, in modo da mantenere la sensibilità del ricevitore e l’efficienza spettrale richieste da normative come MC-GSM, CDMA e LTE per le infrastrutture wireless e DOCSIS 3.1 per le comunicazioni via cavo. Al tempo stesso stiamo riducendo i consumi di tutti i nostri prodotti per realizzare sistemi MIMO ad alta densità e antenne intelligenti in diverse applicazioni radio.

Continuiamo inoltre ad ampliare e consolidare la nostra gamma di convertitori dati di precisione per rispondere alle esigenze di migliaia di clienti industriali. Fra le novità per questa categoria di utenti segnaliamo il più piccolo ADC del settore, con 4 canali a 16 bit e sensore di temperatura integrato, e il primo ADC SAR con modello SPICE.

Cresce anche il numero di clienti che cercano risorse e strumenti per la progettazione di sistemi in grado di risolvere specifiche problematiche progettuali. TI Precision Designs è una libreria che mette a disposizione progetti completi a livello di scheda per aiutare gli ingegneri a valutare e personalizzare velocemente i loro sistemi e ampliare al tempo stesso le loro competenze in campo analogico; questo è solo un esempio di ciò che stiamo facendo per semplificare almeno in parte la progettazione analogica. Uno dei nostri progetti di convertitore dati di maggior successo consente in modo semplice e preciso di implementare la misura della termocoppia. Il progetto definisce i filtri anti-alias e i resistori bias necessari per il condizionamento del segnale del sensore (un’esigenza imprescindibile in qualsiasi progetto industriale) e comprende teoria, selezione dei componenti, simulazione TINA-TI, schemi e layout del PCB, verifica e misura delle prestazioni, e opzioni di modifica.

EONEWS: Come state implementando le vostre strategie (partnership/accordi, nuove acquisizioni, investimenti in attività di R&S, personale…)?

BECKEMEYER: TI ha perseguito la crescita del business dei convertitori dati sia in maniera organica, sia con acquisizioni. Con l’acquisizione di National Semiconductor nel 2010 abbiamo ampliato la nostra offerta di convertitori dati. National proponeva, ad esempio, ADC ad altissima velocità, oltre 250 MSPS, mentre TI forniva ADC ad alta velocità e alta risoluzione fino a 250 MSPS e 12, 14 e 16 bit i risoluzione. Oggi la nostra gamma di convertitori dati è più ampia e diversificata per rispondere alle esigenze di tutti i clienti.

Con quell’operazione TI ha acquisito anche diversi centri di progettazione di convertitori dati. Con questi nuovi team, TI ha aumentato notevolmente le risorse di progettazione e sviluppo dedicate alla produzione di nuovi convertitori dati di precisione ad alta velocità.

EONEWS: Quali sono le applicazioni più importanti di ADC e DAC?

BECKEMEYER: I mercati di sbocco principali per i convertitori dati di TI sono l’industria, le infrastrutture wireless e di telecomunicazione, e l’automotive.

Nel settore industriale, molto diversificato e frammentato, siamo focalizzati sulle applicazioni che registrano i maggiori tassi di crescita, ad esempio PLC, automazione industriale, misura e collaudo, e azionamenti.

Nelle infrastrutture, invece, stiamo collaborando con i clienti per aumentare le velocità delle loro stazioni base wireless riducendo nel contempo i consumi, perché sempre più utenti usano dati e chiedono velocità superiori.

Infine, con l’installazione di sensori sempre più numerosi sulle automobili per automatismi avanzati come il controllo di velocità adattivo, il parcheggio assistito e il controllo di trazione, saranno necessari più convertitori dati per elaborare le informazioni che il sensore riceve dal mondo esterno.

EONEWS: Quali sono i principali fattori che distinguono la vostra realtà dalla concorrenza?

BECKEMEYER: TI è il più grande produttore mondiale di semiconduttori, con oltre 100.000 prodotti in portafoglio, attività operative in più di 35 Paesi e la più grande capacità di produzione interna di tecnologia analogica.

La nostra forza vendita è la più consistente del settore, consentendoci di coltivare relazioni strette con i nostri clienti e capire meglio le loro sfide ed esigenze. Con queste conoscenze alimentiamo le roadmap dei nostri prodotti, arrivando a realizzare dispositivi che risolvono le problematiche più complesse del settore.

Ad esempio, i progettisti di sistemi sono chiamati a incorporare sempre più antenne, con le relative catene di ricezione, nelle unità radio remote e nei sistemi radar AESA, migliorando nel contempo la gamma dinamica e riducendo il rumore. Il nostro nuovo ADS4449 è un ADC a 4 canali e 250 MSPS, con SNR a 4-dB e SFDR a 8-dB, con le prestazioni più elevate fra tutti gli ADC a 4 canali attualmente in commercio. Con quattro ADC 14-bit a 250-MSPS in un unico package, l’ADS4449 consente ai progettisti di mantenere un fattore di forma compatto e aumentare le prestazioni dinamiche e la larghezza di banda del segnale, riducendo al tempo stesso sia i consumi sia i costi.

La nostra gamma molto diversificata comprende prodotti analogici, processori embedded e connettività, per risolvere la quasi totalità delle problematiche di progettazione. Abbiamo ad esempio quattro diversi TI Precision Designs basati sullo stesso dispositivo, l’ADS8881, un ADC a 18-bit, 1-MSPS SAR. Questi progetti usano lo stesso convertitore dati ma hanno diverse componenti e configurazioni per il circuito di comando e di riferimento secondo gli obiettivi di progettazione. In questo modo i clienti possono selezionare i dispositivi complementari più adatti alle esigenze delle loro apparecchiature.

EONEWS: Che cosa ci riserva il futuro nel medio/lungo termine (se ha la sfera di cristallo!)?

BECKEMEYER: La domanda di elaborazione digitale continuerà ad aumentare, e di conseguenza cresceranno anche le esigenze di conversione dei segnali del mondo reale da analogico a digitale e viceversa. Il futuro dell’analogico è decisamente roseo.

A cura della redazione

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