山海半导体推出国际先进水平32位超高分辨率ADC

精密信号链芯片厂商山海半导体（SENSILICON）宣布推出32位超高分辨率ADC - SHC6686，该产品IP完全自主设计研发，拥有100%知识产权，性能达到国际先进水平，可广泛用于能源勘探和地震监测，自动化测试设备等精密测试测量仪器中。
 

 

SHC6686的一个主要应用是地震监测，从地震数据中提取出的信息应用非常广泛，通过广泛的部署节点设备并将其互连，从各节点设备提取出来的大量信息经过科学分析或建模有广泛的应用，例如地球物理研究，能源勘探，建筑或工程结构的健康监测等领域。下面介绍两种常见应用：

 

 

地震勘探是地球物理研究和能源勘探的常用方法，其原理是利用人工方法激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况。通过节点设备记录和分析数据特点，能较准确地测定这些界面的深度和形态，判断地层的岩性，是勘探含油气构造甚至直接找油的主要物探方法。

 

在自然资源部发布的《中国矿产资源报告（2021）》中提到，截止到2020年，中国石油探明可开采的剩余储量为36.19亿吨，而中国这一年原油的加工量和消费量为7.36亿吨，其中国内的原油产量为1.95亿吨，进口量达到了5.41亿吨，中国的石油对外依存度，已经达到73%。按照现在的年消费量和进口比例，仅能支持未来15年的供给。在2022年初刚刚结束的两会上，李克强总理作政府工作报告，将“能源安全”上升至与“粮食安全”同等重要的战略高度。持续的高质量的勘探出新的油气资源，是保障中国能源安全，实现现代化的关键。

 

 

结构健康监测应用于工程灾害预防和楼宇安全，比如工程地质环境的变化、支护结构体的受力状况会产生变化，可能在内部产生不同程度的损伤或破裂，甚至诱发灾变。利用微震监测技术对一些重大的隧道工程、桥梁等在使用期间进行实时监测，掌握结构内的微破裂前兆、损伤程度等，及时采取应对措施，确保使用期间的营运安全。2021年，深圳赛格大厦发生摇晃，就有相关专业公司配合政府进行现场布点监测，提供有效数据进行深入分析。       

 

 

要精确测量和分析从地下深层反射回来的微弱地震波信号，对整个数据采集系统的要求极其苛刻。其中洞察地层深处最为关键的“眼睛”，是一颗超高分辨率ADC。

 

动态范围：ADC作为信号链中的最重要一环，对自身的噪底要求非常高，动态范围需要达到125dB的级别，这已经达到了脑电监测的要求；

 

总谐波失真：地震信号的幅值范围大，频率较为丰富，为避免其谐波分量和有效信号发生混叠，需要对信号产生的谐波分量尽可能的抑制，做到超低失真，THD需要优于-115dB；

 

功耗：因为地震监测仪器都埋在地表由电池供电且需要长时间工作，因此功耗要控制在20mW以内。

 

人们常把ADC比喻为模拟芯片的皇冠，那这样一颗各项指标都极其严苛的高集成度超高分辨率ADC就是“皇冠上的明珠”，长期以来全球能源勘探领域都只能依靠一家美国公司作为主力供应商，它就是全球最大的模拟芯片公司德州仪器（TI）。

 

 

山海半导体（SENSILICON）从2020年成立之初起，秉承长期主义，埋头苦干自主研发面向工业和汽车市场的信号链核心技术与产品。经过近两年的努力，他们最新推出的完全自主知识产权的32位超高分辨率ADC - SHC6686，针对我国能源勘探所面临的挑战提供了完美的解决方案。该产品拥有卓越的性能：极低的噪声和失真，以及出色的线性度；集成双通道多路复用器可用于地震检波器的信号测量和自检信号的输入；高性能数字滤波器提供灵活的配置，支持数据速率250SPS – 4kSPS和系统校准。

 

产品的主要参数如下：

 

· 超宽动态范围：130dB （250 SPS, PGA=1）；

 

· 超低总谐波失真：-119dB （PGA=1）；

 

· CMRR ≥ 110dB；

 

· 低功耗：18mW，且有高性能模式灵活选择；

 

· 额定工作温度范围：-40°C 至+85°C（最大工作温度范围为-50°C至+125°C）。

 

当今世界正经历百年未有之大变局，面对国内外发展环境发生的深刻复杂变化，中国要走一条更高水平的自力更生之路，“能源的饭碗必须端在自己手里”有着新时代的含义与要求。望有更多像山海半导体这样的企业，为中国的战略安全保驾护航。