在我们开发设计出高速数据变换和時间同步控制器后，技术工程师和生物学家就可以生产制造出世界最大的太空望远镜列阵，使全球得到 比过去任何时刻都大量的太空数据信息。
2018年，Krzysztof Caputa博士研究生碰到了一个不容乐观的挑戰：他为澳大利亚我国科学研究联合会（NRC）领导干部的天文学仪器设备新项目，必须完成间隔数百英里的重要电子元器件中间的数据同步。
如果不将漫长的数据信号数据同步到25亿分之一秒，科学家将没法精确洞悉宇宙空间的更最深处。大家都知道，繁杂的建筑项目一直耽误。尤其是这一开拓性的投资风险非常大，处理这一挑戰将给Caputa的精英团队一个开拓新世界的机遇。
“数据同步难题是太空望远镜新项目的一个重特大阻碍。”德州仪器业务流程开发设计主管Philip Pratt说。
平方千米列阵（SKA）太空望远镜新项目是全世界十几个我国的生物学家和技术工程师的项目合作，致力于将数千个相对性较小的无线通信无线天线传出的数据信号组成一个或好几个大数据信号。
这种SKA无线天线加在一起，将出示等同于一个具备1平方公里搜集总面积的大中型无线通信无线天线的信号检测工作能力，将变成世界最大的太空望远镜。
直到2027年该新项目发布后，因为髙速传输数据和世界上最大太空望远镜列阵的开创性进度，科学家将得到 射电天文学有史以来史无前例的太空数据信息。这种组成的无线天线将具备更改游戏的规则的敏感度，以获得相关一系列很弱、漫长的天文学物件和状况的新关键点，包含爆发后问世的第一个超级黑洞和行星、星球怎样产生的案件线索、暗能量和暗能量的特性乃至是性命的分子结构构成部分。
但在地球上，25亿分之一秒的時间阻拦了这一过程。
对速率的追求完美
SKA新项目的第一阶段起源于今年，将不断到2027年，大概130个无线通信无线天线将坐落于巴西卡鲁荒漠。来源于每一个无线天线的数据信号将根据光纤线电缆线快速传输到千余公里外的全世界中央处理管理中心，在那里，数据信号将被组成。
可是在无线天线的数据信号被送至管理中心以前，它务必最先从脉冲信号转化成数据数据信息。最开始的信号分析在无线天线內部开展，设计方案解决它的电子产品是这一新项目的一个重要一部分。二零一四年，这一义务落在了NRC和坐落于美国的NRC工程项目精英团队的下。
到二零一六年，Caputa和他的精英团队在德州仪器高速数据转化器精英团队的协助下，明确提出了一个解决方法，最开始根据那时候全新的、最优秀的模数转换器（ADC）ADC12J4000。
Pratt说：“我们在设计方案协助科学家探寻太空的商品层面拥有 悠久的历史。该新项目必须高些的速率和特性，新处理芯片超过了最开始的规定。大家期待尽大家能够协助NRC精英团队获得成功。”
同歩决策一切
但在17年，SKA的一次设计方案核查明确提出了一个新的挑戰。
SKA无线天线将在不一样頻率中间弹跳，以捕获尽量多的太空数据信号。每一跳都是会在根据ADC的数据信息传输速度上造成短暂性的细微起伏。“短暂性”仅仅一种一笑了之的叫法——颤动一般在25亿分之一秒上下。可是，因为SKA将来源于好几个无线天线的高频率数据信号组成在一起，这类细微的误定时执行就足够终断与中央处理管理中心的同歩。
“大家务必持续数钟头维持极致同歩。”Caputa说。“如果我们错过一个时钟周期，大家就失去衔接性。”
这个问题好像必须在每一个无线天线上安裝2个单独的ADC系统软件，那样当一个系统软件将数据信号从当今頻率传输到管理中心时，另一个系统软件能够自动调谐到下一个必须的頻率。转换到另一个转化器难题，就可以不在遗失同歩的状况下进行。可是，一个双ADC解决方法还必须将全部联接和数据信号分析部件翻倍，这就必须系统对开展完全的再次设计方案，这很有可能会使精英团队开发设计后退多年。
Caputa说：“大家确实在勤奋防止每件系统软件都翻番。大家试着了很多不一样的念头，但好像沒有一切方法。就在那时候，我联络了TI，我们一起科学研究解决方法。”
非常高的速率和史无前例的精确度
Pratt和企业的技术工程师们向Caputa简述了处理这个问题的重要：一种新的、迅速的处理芯片，它能够做到基本上不太可能的每秒钟10千兆网卡取样。
Pratt说：“大家商品的速率比她们最开始规定要快，但結果证实她们必须更快。”Pratt表述说，“一个10G取样处理芯片能够在双通道内存方式下运作，每一个半速安全通道都能够自动调谐到不一样的頻率数据信号，并且每一个安全通道依然能够在SKA规定的数据速率下工作中。”
Caputa说：“假如此项技术性见效，那么就代表着大家不用附加的通信路线了。我们可以根据同一个系统软件解决2个数据信号。”
期待处理芯片可以造成需要的速率，Caputa在2018年向SKA领导阶层明确提出了这一解决方法，并得到 了赞誉。Pratt则表明，精英团队因此施展了使出浑身解数。
除开对处理芯片开展再次设计方案与生产制造，进行响应速度翻番的高效率，该精英团队还发布了新的方法来明确处理芯片上的数字时钟定时执行，以保证 处理芯片可以以史无前例的精密度锁住每一个几十亿分之一秒的周期时间。
在最开始四个月的探讨以后，Pratt为Caputa产生了ADC12DJ5200RF的原形，处理芯片根据了Caputa的全部检测。
Pratt说：“商品证实了它能够在每一个安全通道中以每秒钟5.2千兆网卡取样的总体目标速度运作，而不容易遗失一个周期时间。”。
重返正规
今年，SKA系统软件的第二次总体设计认证了新元器件。
Caputa表明：“大家已不必须再次设计方案系统软件，而仅仅简易的拆换了处理芯片。”
新处理芯片不但维持了時间的极致同歩，并且还改进了系统软件的相频特性，这代表着SKA的数据信号更清楚。他的精英团队如今准备开始生产制造第一批机器设备。
Pratt说，他与德州仪器的设计部门对她们为Caputa和SKA系统软件所做的一切觉得十分引以为豪。
“伴随着该新项目重返正规，科学家们刚开始激动起來。”Caputa说：“SKA简直棒极了。大家可以与TI协作，寻找解决方法，这简直比较满意。”
活出热情，去造就一个更美好的世界
推动高速数据变换和同歩是德州仪器根据半导体技术，使电子设备更性价比高地来造就更美好世界的一个事例。今日，当德州仪器再次发展集成电路芯片的发展趋势时，这类激情仍然存有。每一代的自主创新都创建在全新一代技术性的基本上，使技术性更小、更高效率、更靠谱、更性价比高，进而发展新销售市场，使半导体材料可以在任何地方进到电子设备行业。它是工程设计的发展，是德州仪器几十年来的一贯坚持不懈。
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