“A 到 D”轉換並不是什麼新鮮事，但 Webb 面臨的技術挑戰是在天文臺的專用積體電路 (ASIC) 中的超冷低溫工作溫度下進行轉換。
韋伯創新
低溫資料採集專用積體電路
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一臺起重機將詹姆斯韋伯太空望遠鏡的飛行儀器從戈達德熱真空室中吊起，在那裡它在類似太空的環境中花費了數週時間進行低溫測試。圖片：美國宇航局/克里斯·古恩
來自微弱天體的光被詹姆斯韋伯太空望遠鏡的每臺科學儀器中的探測器轉換成微弱的電訊號。這些檢測器輸出訊號很容易被電噪聲淹沒。就像 AM 收音機或舊的前數字電視一樣，模擬訊號很容易被噪聲扭曲和遮蔽，但數字訊號則不然。因此，在透過電線將模擬訊號傳送到遠離儀器的其他處理和通訊電子裝置之前，將靠近探測器的模擬訊號轉換為數字訊號是韋伯科學資料完整性和質量以及科學測量靈敏度的關鍵。
工程挑戰
SIDECAR TM或系統圖像、數字化、增強、控制和檢索 ASIC 在低溫下執行高保真 A 到 D 訊號轉換。
這種模數轉換或“A 到 D”轉換並不是什麼新鮮事，但 Webb 面臨的嚴峻技術挑戰是在天文臺的專用積體電路 (ASIC) 中的超冷低溫工作溫度下進行。為 Webb 開發的技術是在低溫下對來自其三個近紅外儀器中探測器的微弱訊號進行高保真 A-D 訊號轉換的技術是 SIDECAR TM，或系統圖像、數字化、增強、控制和檢索 ASIC .
每個 SIDECAR TM ASIC“晶片”都會放大微弱探測器模擬訊號的電壓，將其轉換為 16 位數字訊號，並將其組織成“資料包”，然後將其傳送到 Webb 上的其他處理和儲存電子裝置，以便之後傳輸到地球后，它可以“重建”成影象和光譜資訊。SIDECAR TM ASIC 是可程式設計的，因此可以定製它們的功能以滿足特定科學儀器或觀察的需要。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡“網路攝像頭”的螢幕截圖顯示了韋伯望遠鏡密封在其中的測試室，正在進行低溫測試。2017 年夏天，韋伯在美國宇航局約翰遜歷史悠久的“A 室”中接受了類似太空真空和極冷溫度的測試。覆蓋圖顯示了腔室的內部溫度。
韋伯將在太空中極冷的溫度下執行，大約為~39K。在測試期間，儀器和望遠鏡光學系統都經過了測試，以確保它們在太空中正確執行。圖片：美國宇航局/史蒂夫薩比亞
工程師檢查 NASA 的詹姆斯韋伯太空望遠鏡，因為它位於美國宇航局位於休斯頓的約翰遜航天中心的 A 室。韋伯於 2017 年 11 月 18 日在該室內完成了最後的低溫測試。韋伯的組合科學儀器和光學器件在室內進行了大約 100 天的測試。圖片：美國宇航局/克里斯·古恩
原文：https://webb.nasa.gov/content/about/innovations/circuit.html
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