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TI推出全新SAR ADC系列 业界最快18位元类比数位转换器
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2021年06月10日 星期四

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德州仪器(TI)推出全新逐次求近寄存器(SAR)类比数位转换器(ADC)系列,能在工业系统设计实现高精度的资料撷取,为旗下高速资料转换器产品再添生力军。崭新的ADC3660系列具有领先业界的动态范围、最低功耗,共包含八种SAR ADC,解析度分为14、16与18位元,取样率自10到125 MSPS不等,有助设计人员提升讯号解析度、延长电池寿命,更强化系统防护。

现今工业系统对即时控制的需求渐增,而提升高速资料撷取的精密度可有效满足此一需求。在高速数位控制环路中,ADC能在复杂的系统中回应电压或电流的瞬间转变,避免电源管理系统中的关键零组件受到严重损害。随着工业系统中资料密集的工作量增加,系统的精密度与速度需要进一步提升,才能快速回应、避免系统故障。

与速度相近的同类装置相比,ADC3660系列的延迟低了80%。举例而言,透过125 MSPS、14位元的双通道ADC3664,系统设计人员能实现一个时脉周期(8 ns)的ADC延迟。此系列的超低延迟能应用於各类工业系统,让高速数位控制环路更精准地监控与回应电压与电流尖峰,提高半导体制造系统等多项应用的工具精密度。

工程师在设计工业系统时,经常得在优越杂讯性能和低功耗之间做取舍,以电池供电的装置需要精密的资料撷取系统,因此在设计时做出正确决定更形困难。ADC3660系列能为工程师省去此一困扰,举例而言,取样率65 MSPS的ADC3683为业界最快的18位元ADC,能在窄频频率应用(如可携式军用无线电设备)中提升杂讯效能,实现84.2 dB的讯号杂讯比(SNR),以及-160 dBFS/Hz的杂讯频谱密度,并可维持每通道94 mW的极低功耗。

10 MSPS、14位元的ADC3541总功耗为36 mW,可用於对电力敏感的应用(如GPS接收器、手持式电子设备等),协助简化热管理设计、延长电池寿命。65 MSPS、16位元的ADC3660则具有82 dBFS的SNR,能改善声纳应用的影像解析度,且功耗比其他同类装置低65%(每通道为71 mW)。欢迎观赏「提升工业应用的讯号侦测功能」影片,了解此ADC系列的优越杂讯效能如何提高准确度与影像解析度。

透过ADC3660系列的高取样频率与多重功能,设计人员能减少系统中的零组件数量。以ADC3683为例,相较於性能最相近的18位元装置,ADC3683的取样频率为四倍之高,通道密度为两倍,具备超取样特性,此一技术能让谐波进一步远离理想讯号,帮助设计人员有效降低抗混叠滤波器的复杂度,减少高达75%的系统零组件数量。

其他有助降低设计复杂度的功能还包括内建的抽取选项,方便设计人员去除系统中的多馀杂讯与谐波,将SNR与无杂散动态范围提高至15 dB。有了这类抽取选项,加上互补式金属氧化物半导体(CMOS)介面,设计人员可运用Arm处理器或数位讯号处理器搭配ADC,不须再搭载可编程逻辑闸阵列(FPGA),因此有助降低整体系统成本。

不只如此,整合式数位下变频器若搭配精密的数控振荡器,可减少所需的处理器元件。更多详情,请叁阅《类比设计期刊》文章〈运用整合内部数位滤波器的高速ADC简化AFE滤波〉。

ADC3563、ADC3583、ADC3643、ADC3660、ADC3663、ADC3664以及ADC3683采用 5mm× 5mm超薄型四方扁平无引线(WQFN)封?,现已可於TI购买。ADC3541试产样品现正供应中,仅於TI.com上贩售,并预计於2022年第一季量产供货。

關鍵字: TI 
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