ADI轉(zhuǎn)換器幫助捕捉令人驚嘆的高清火星圖片

在距離地球數(shù)百萬英里的火星軌道上，Analog Devices, Inc.（NASDAQ: ADI）公司的轉(zhuǎn)換器技術(shù)正在波爾航天的高分辨率成像科學(xué)實(shí)驗(yàn)(HiRISE)相機(jī)內(nèi)工作，幫助科學(xué)家獲得有史以來最為精細(xì)的火星圖片——一如過去7年一直在做的。2012年8月初，NASA的火星探測器好奇號(hào)在火星安全著陸，著陸點(diǎn)的選定就是HiRISE圖片顯示的表面有液態(tài)水跡象的地方。探測器的任務(wù)包括搜尋過去的和現(xiàn)存的生命，研究火星氣候和地質(zhì)，以及為未來載人火星航天任務(wù)收集數(shù)據(jù)。飛行器的HiRISE相機(jī)采用ADI公司的轉(zhuǎn)換器AD6645技術(shù)，捕捉了火星探測器好奇號(hào)降落到火星上時(shí)的降落傘著陸圖片。

左圖：HiRISE圖片顯示火星上的沉積巖分層；
右圖：一名波爾航天的員工正在準(zhǔn)備HiRISE相機(jī)

波爾航天是設(shè)計(jì)、研發(fā)和制造創(chuàng)新型航空航天系統(tǒng)的領(lǐng)軍企業(yè)，其設(shè)計(jì)的HiRISE是目前發(fā)送到地球軌道以外的體積最大、分辨率最高的相機(jī)。它于2005年搭載NASA火星勘測軌道飛行器進(jìn)入太空，該飛行器的任務(wù)是搜集火星表面長久以來存在水分的證據(jù)。波爾航天的HiRISE項(xiàng)目經(jīng)理Thomas Ebben表示：“ADI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器遠(yuǎn)超我們的核心技術(shù)需求，使得HiRISE相機(jī)能夠捕捉令人驚嘆的高清火星圖片，幫助我們完成歷史使命。”

HiRISE能夠以接近800百萬像素的分辨率捕捉火星表面大約4 x 7英里狹長區(qū)域的圖像，提供了前所未見的火星地質(zhì)地貌和氣候變化景象，同時(shí)能識(shí)別出咖啡桌般大小的物體和表面形態(tài)。HiRISE的超強(qiáng)成像能力能夠以5倍于之前所用相機(jī)的分辨率拍攝火星表面，獲得20,000 x 40,000像素的圖片。到目前為止，該相機(jī)一共拍攝了21,000多張火星圖片。

在HiRISE圖像處理和存儲(chǔ)器模塊中，28個(gè)ADI高性能14位AD6645模數(shù)轉(zhuǎn)換器安裝在由14個(gè)電荷耦合器件(CCD)組成的陣列中，捕捉由行星表面反射來的光線。這些CCD將檢測到的光線轉(zhuǎn)換成電壓，隨后由AD6645經(jīng)高速轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。此數(shù)據(jù)由飛行器通過深空網(wǎng)絡(luò)傳回地球；在該處，數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)過輻射校準(zhǔn)，被組織成由14個(gè)獨(dú)立CCD航帶圖像組成的拼接圖像，再根據(jù)飛行器與火星之間的距離與位置進(jìn)行校準(zhǔn)，最終通過幾何方式映射至行星坐標(biāo)。

ADI公司市場營銷經(jīng)理Doug Bartow表示：“ADI公司的高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器能成為HiRISE相機(jī)的核心器件并幫助進(jìn)一步加深對(duì)火星的了解，這讓我們感到很榮幸。這項(xiàng)任務(wù)的主要科研部分為期大約兩年。事實(shí)上，HiRISE相機(jī)和勘測軌道飛行器還在不斷收集關(guān)于火星的寶貴圖像數(shù)據(jù)，任務(wù)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了計(jì)劃，這對(duì)于這些設(shè)計(jì)中所采用器件的可靠性是很好的佐證。”

AD6645支持每秒高達(dá)1.05億次(MSPS)的采樣頻率，提供出色的噪聲性能，滿足波爾航天對(duì)性能以及信噪比的嚴(yán)苛要求。此外，波爾航天執(zhí)行了嚴(yán)格的溫度和振動(dòng)測試，確保AD6645適合在飛行器發(fā)射時(shí)的極端環(huán)境下工作。

AD6645目前依然是ADI公司備受推崇的產(chǎn)品，并不斷在大量設(shè)計(jì)應(yīng)用中得到采用，包括衛(wèi)星。