精测之“芯”——算法赋能中国精测“芯”发展

简介

精测之“芯”团队致力于高速模数转换器（Analog-to-Digital Converter，ADC）精度提升软件算法与集成封装模组的研发。作为通信、雷达、测量仪器等国家重大领域电子系统的核心器件，高速ADC的精度决定了设备的核心性能，对国家安全和经济发展具有战略意义。当前，我国国产ADC的最高性能指标不到进口产品的50%，同时西方国家严格限制对我国出口高速、高精度ADC以及ADC制造的关键设备——高性能光刻机，而这导致我国想要从硬件上赶超国际水平至少需要10年。本团队通过深入调研分析，总结出国产高速ADC目前存在以下三大痛点：动态范围低、噪声水平高、制造受限。在当前国内高端ADC造不了、买不了的处境下，精测之“芯”团队另辟蹊径，提出从软件算法与集成封装模组层面提升国产ADC精度的解决方案，突破芯片硬件性能瓶颈，实现ADC性能提升。 针对高速ADC场景下的电路非线性、时钟抖动和量化噪声等关键噪声问题，团队提出了基于多项式级数的非线性建模与校准方法、基于采样误差模型的时钟抖动测量与补偿方法、基于扰动信号的量化噪声抑制方法，研发了国内首套ADC线性化校准与抖动补偿应用软件，可提升动态范围36%、信纳比32%和信噪比15%。 该产品经第三方测试和行业专家评价，技术指标为国内领先。该技术已应用于国产Ceyear 6912D产品中，在同一测试条件下，多指标已超过同类尖端产品美国NI 5922，为中电科思仪科技股份有限公司的太赫兹无损检测仪、扫描探针显微镜等重大设备数据采集部件精度不够的瓶颈问题提供了国产化解决方案，进一步解决了国产设备实时检测、微弱信号检测等难题。团队于该领域发表多篇SCI1区和2区高质量论文，授权多项发明专利，已实现核心技术知识产权的自主可控。目前，团队与上下游企业对接合作，已达成技术开发协议、合作意向、专利成果转化等，同时，成功落地秦创原产业孵化基地，为后续发展提供了广阔平台。团队采用B2B模式，以销售补偿软件、ADC+FPGA集成封装模组、数据采集卡等产品为主营业务，针对测量仪器、军用雷达、通信等领域企业，形成了上下游全产业链的商业模式，为技术产业化提供有力支撑。 未来，团队将不忘初心，以精密测量之“芯”为核心，持续攻关制约ADC性能的关键技术，为我国国防安全、航空航天、经济发展提供国产化解决方案！