[CCTV뉴스=양대규 기자] 자율주행과 인더스트리 4.0(Industry 4.0)부터 냉장고와 세탁기 등 생활 가전까지 자동화에 대한 요구가 점점 증가하고 있다. 이런 자동화를 구현하기 위해서는 ‘센싱’ 기술이 발전해야한다. 텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments, TI)의 데이터 컨버터 부문 부사장 겸 총괄매니저인 카식 바산스(Karthik Vasanth)는 “자동화에 대한 시장의 변화는 센서에 더 높은 성능을 기대한다”며, “최종적인 수치의 정확성과 저전력, 사이즈적인 측면 등에서 종합적인 성능 개선이 요구되고 있다는 것”이라고 말했다.
이날 간담회에서 카식 바산스 부사장은 자동화를 통해 시장이 변화로 ▲모든 노드에서의 센서 사용량 증가에 따른 분산 센싱 기술 ▲정확도, 저전력, 소형화에 따른 더 높은 성능의 센서 기술 ▲한정된 디바이스에 더 많은 기술을 통합하는 고밀도 기술 등의 새로운 기술들이 요구된다고 설명했다 카식 바산스는 이에 대한 TI의 솔루션으로 새로운 DAC 제품군과 ADC 제품군을 소개했다.이같은 시장의 요구에 TI는 12월 7일 기자간담회를 통해, 초소형 크기로 다수의 기능을 통합하고 높은 성능을 제공하는 정밀 데이터 컨버터 제품들을 공개했다. TI는 업계 동급 제품 중 가장 작은 4개의 초소형 정밀 데이터 컨버터 IC 제품이라며, 새로운 데이터 컨버터를 사용함으로써 개발자들은 기능 집적도는 높이면서 시스템 보드 공간은 줄일 수 있다고 밝혔다.
새로운 DAC80508과 DAC70508 제품은 시장의 요구에 따라 컴팩트한 크기로 고성능을 달성한 정밀 DAC 제품이다. 두 DAC 제품은 2.5V 5ppm/°C 내부 레퍼런스를 통합함으로써 외부 정밀 레퍼런스를 필요로 하지 않는다. 2.4mm x 2.4mm DSBGA 패키지, WCSP와 3mm x 3mm QFN-16 패키지로 제공돼 경쟁 제품보다 최대 36% 더 작다. 이들 DAC 제품을 사용하면 높은 성능과 작은 크기 간의 절충이 필요하지 않아 최상의 시스템 정확도를 달성하고 보드 크기를 줄이거나 채널 밀도를 높일 수 있다.
두 제품은 또한 높은 시스템 정확도와 신뢰성을 자랑한다. DAC80508과 DAC70508은 컴팩트한 크기뿐만 아니라, 진정한 1 LSB(Least Significant Bit) INL(Integral Nonlinearity)을 특징으로 하여 16bit 및 14bit 분해능으로 최대의 정확도를 달성한다. 경쟁 제품과 비교해서 최대 66%까지 선형성이 더 우수하다. 또한 -40°C~+125°C 확장 온도 범위로 동작하고, CRC(Cyclic Redundancy Check) 기능을 제공하여 시스템 신뢰도를 높인다.
새로운 ADC 제품군은 ADS122C04와 ADS122U04으로 시스템 크기 축소와 고성능 달성한 제품이다. 이들 초소형 24bit 정밀 ADC 제품은 3mm x 3mm WQFN-16 및 5mm x 4.4mm TSSOP-16 패키지로 제공된다. 이들 제품은 2와이어 인터페이스를 채택하여 표준 SPI(Serial Peripheral Interface)보다 더 적은 디지털 절연 채널을 필요로 하기 때문에 절연 시스템의 전체 비용을 절감할 수 있다. 또한, 이들 정밀 ADC는 유연한 입력 멀티플렉서, 저잡음 프로그래머블 이득 증폭기, 2개 프로그래머블 여자 전류원, 오실레이터, 정밀 온도 센서를 통합함으로써 외부 회로를 줄일 수 있다.
두 제품 모두 내부적으로 드리프트가 낮은 2.048V 5ppm/°C 레퍼런스를 통합하고 있다. 또한 2% 정확도의 오실레이터를 내부에 통합하여 전력선 사이클 잡음 제거를 향상시킴으로써 잡음이 심한 환경에서 더 높은 정확도를 구현하도록 한다. 1부터 128까지 이득이 가능하고 잡음이 100nV로 낮으므로 하나의 ADC를 사용해서 소신호 센서와 넓은 입력 범위를 모두 측정할 수 있다. 이들 제품군은 핀-대-핀으로 호환 가능한 16bit 제품들을 제공하는 이들 제품군은 성능 확장 또는 축소를 통해 개발자들이 원하는 시스템 요구 사항을 충족시킬 수 있는 유연성을 제공한다.
카식 바산스는 “2000년부터 2018년까지 TI의 정밀 데이터 컨버터가 점점 소형화 되고 있다. 새로운 DAC와 ADC 제품은 기존 제품보다 18배의 크기 축소, 67배 데이터 속도, 2배의 전력 감소, 96배의 정확도 향상이 있었다”며, “이런 소형화는 앞으로도 지속될 것이다. 제품을 줄이기 위해서 새로운 아키텍처, R%D, 테스트, 생산, 패키징 등 새로운 요소들이 필요해, 제품 양산에 따른 시간은 필요로 할 것이다. 하지만, 더 작은 사이즈나 새로운 기술을 집약한 제품들은 지속적으로 개발될 것”이라고 말했다.
