TI：追求數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器整體性能

近日，德州儀器（TI）相繼推出了具有12/14位、雙通道/4通道的25～160MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC3k系列，以及可通過(guò)單5V電源在±10.24V范圍內(nèi)進(jìn)行輸入的8 通道SAR模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS8688等面向工業(yè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。據(jù)TI高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理宋浩然介紹，ADC3k系列適用于電機(jī)控制、醫(yī)療影像與便攜式測(cè)量測(cè)試等；而ADS8688則可用于電源自動(dòng)化、工廠自動(dòng)化設(shè)備以及PLC。

根據(jù)IHS最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年全球工業(yè)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)320億美元，并將穩(wěn)步上漲。宋浩然表示，目前TI在工業(yè)半導(dǎo)體的市場(chǎng)份額約為8%，還有很大的上升空間，因此TI未來(lái)將更重視這一市場(chǎng)，推出有針對(duì)性的解決方案。

圖：2013年全球工業(yè)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)320億美元

從ADC3k和ADS8688的推出，不難看出TI的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器已經(jīng)不再追求單一指標(biāo)，而更注重產(chǎn)品的整體性能提升。

宋浩然表示，雖然精度和速度是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的重要指標(biāo)，TI也不斷刷新速度和精度指標(biāo)。但無(wú)限地要求高精度和高采樣率并不難，無(wú)非是增加功耗，采用更先進(jìn)的制程工藝。但單純追求指標(biāo)的提升，最終產(chǎn)品未必好。最終產(chǎn)品看中的是綜合性指標(biāo)，提升最終產(chǎn)品的綜合性能才是TI注重的。

在精度方面，TI的轉(zhuǎn)換器并不僅僅實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上比特?cái)?shù)的提高，還在小型化、信號(hào)處理的直接化方面帶來(lái)了新的變化。以ADC3k為例，雖然它的速度只有160M，無(wú)法和業(yè)界超過(guò)1G的高采樣率產(chǎn)品相比，但它的位數(shù)可以達(dá)到14位、最小尺寸僅為7 mm×7mm，綜合性能很好。

在速度方面，ADS8688的速度不快，采樣率為500K，精度為16位，這兩個(gè)指標(biāo)與TI最高18位、超過(guò)1G采樣率的ADC還有差距，但ADS8688的特色是采用單5V電源，可以把±15V的雙電源省掉，成本大大降低，此外，它的直流指標(biāo)、交流指標(biāo)和溫漂都已經(jīng)達(dá)到行業(yè)的最高水平，顯著提升了產(chǎn)品的整體性能。

此外，為了簡(jiǎn)化工程師的設(shè)計(jì)，TI提供了簡(jiǎn)單易用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器評(píng)估板、電路板及性能開(kāi)發(fā)套件，可快速提供結(jié)果，同時(shí)推出的TI Designs 參考設(shè)計(jì)可加速設(shè)計(jì)流程。

以ADC3k的參考設(shè)計(jì)高性能單端至差分有源接口為例，電路針對(duì) AC和DC 耦合單端輸入應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，可滿足電機(jī)控制、醫(yī)療影像、便攜式測(cè)量測(cè)試以及國(guó)防軍備的應(yīng)用需求，還包括 THS4541 和 LMK04828 時(shí)鐘抖動(dòng)清除器。這一參考設(shè)計(jì)中采用的是支持 12 位 4 通道 50MSPS ADC ADC34J22，但工程師可將設(shè)計(jì)方法用于 ADC3k 系列的所有器件。

圖：TIDA-00294：高性能單端至差分有源接口參考設(shè)計(jì)

此外，TI推出的業(yè)界首款電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器LDC1000廣受好評(píng)，并陸續(xù)發(fā)布了更新的LDC1041和LDC1051等產(chǎn)品。它的高精度不僅是比特?cái)?shù)、位數(shù)和速度，而是體現(xiàn)在直接對(duì)電感信號(hào)的測(cè)量。據(jù)宋浩然透露，TI也在做濕度、溫度轉(zhuǎn)換器等更接近信號(hào)前端的嘗試，重新定義高精度，致力于整體性能的提升，幫助工程師改變工業(yè)設(shè)計(jì)的面貌。