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)療影像與便攜式測量測試等;而ADS8688則可用于電源自動化、工廠自動化設(shè)備以及PLC。
根據(jù)IHS最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2013年全球工業(yè)半導(dǎo)體市場規(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)體的市場份額約為8%,還有很大的上升空間,因此TI未來將更重視這一市場,推出有針對性的解決方案。
圖:2013年全球工業(yè)半導(dǎo)體市場規(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)。但無限地要求高精度和高采樣率并不難,無非是增加功耗,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)意義上比特數(shù)的提高,還在小型化、信號處理的直接化方面帶來了新的變化。以ADC3k為例,雖然它的速度只有160M,無法和業(yè)界超過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,這兩個指標(biāo)與TI最高18位、超過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,為了簡化工程師的設(shè)計,TI提供了簡單易用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器評估板、電路板及性能開發(fā)套件,可快速提供結(jié)果,同時推出的TI Designs 參考設(shè)計可加速設(shè)計流程。
以ADC3k的參考設(shè)計高性能單端至差分有源接口為例,電路針對 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、便攜式測量測試以及國防軍備的應(yīng)用需求,還包括 THS4541 和 LMK04828 時鐘抖動清除器。這一參考設(shè)計中采用的是支持 12 位 4 通道 50MSPS ADC ADC34J22,但工程師可將設(shè)計方法用于 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
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,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數(shù)、位數(shù)和速度,而是體現(xiàn)在直接對電感信號的測量。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)計的面貌。