工業(yè)場景對實時控制的要求非常高，如熱像儀,、電網(wǎng)基礎設施,、電能質(zhì)量分析儀、等離子切割機以及源測量單元等應用都需要實時的控制,。實時控制可以在第一時間有效地反饋發(fā)生了什么狀況,，從而及時做出保護措施，避免傷害的產(chǎn)生,。

“外界的物理量都是模擬的,，如光、熱等信號,，通過LNA放大器,，進到ADC進行精準且快速的取樣，通過數(shù)字控制環(huán)路進行數(shù)字控制,。如今的環(huán)境有很多需要實時監(jiān)控和反應的情況,，這就要求系統(tǒng)既快速又精準。這是一個非常大的挑戰(zhàn)?！?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/TI" target="_blank">TI高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品線經(jīng)理Matthew Hann表示,。

TI高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品線經(jīng)理Matthew Hann

ADC（Analog-to-Digital Converter，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器）是將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的器件,。ADC中所采用的每種數(shù)字輸出類型各有優(yōu)缺點,，長久以來，設計者在高精度,、高速度,、低噪聲、低功耗等特性中不斷權衡,。其中,，高速和高精度是衡量ADC性能的兩個重要指標，而且在一定程度上是相互矛盾的,。為了滿足工業(yè)系統(tǒng)對實時控制日益增長的需求,，德州儀器(TI)日前擴充了其高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品系列，推出了全新的逐次逼近寄存器(SAR)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)ADC3660系列,，該系列最大的特點就是同時具備了高精準度和高速度，并且具備低噪聲與低功耗特性,。

Matthew Hann表示,，目前在設計時所遇到的挑戰(zhàn)主要有準確度、噪聲,、功耗,、尺寸，以及設計開發(fā)所需要的時間,。具體地：

準確度,、噪聲是從測量的角度來考量的，因為要監(jiān)測外界物理量去做適當?shù)姆磻?，外界物理量信號的頻譜較小,，甚至會到毫伏級，如果精準度不夠,，將很難分辨噪聲的來源,。

功耗和尺寸方面，由于工業(yè)未來的趨勢是便攜式,、微型化以及節(jié)能省電的方向發(fā)展,，如果功耗小，產(chǎn)品的使用的時間就更長,；同時器件尺寸越小,，在應用上就越方便設計。

設計時間方面，處理器配置和濾波器設計會增加系統(tǒng)成本并需要數(shù)周的開發(fā)時間,。

ADC3660系列可以幫助設計者克服常見的工業(yè)設計挑戰(zhàn),。ADC3660系列包括八款分辨率為14、16和18位,、采樣速度為10-125MSPS的SAR ADC,，可以給予工程師非常大的靈活度。設計結束后不用再重新改變本來的線路圖,，只需要更換不同性能的IC,，相同或類似相同等級的器件就可以來解決當下要處理的問題，因此設計可以變簡單,、相融性會更好,，同時可以縮短開發(fā)時長。搭配ADC3660實時控制的特性,，使得延遲非常短,。數(shù)據(jù)顯示，該系列產(chǎn)品在類似速度下的延遲比同類器件低80%,，例如,，系統(tǒng)設計人員使用125MSPS、14位,、雙通道ADC3664時,，可實現(xiàn)一個時鐘(8ns)的ADC延遲。

ADC3683是這個系列里分辨率18位的一款ADC,。它在兩倍的通道密度下,，實現(xiàn)比同類 18 位器件快四倍的采樣率；其次是噪聲相對較低,，可以監(jiān)測很微小的信號,，再來去做處理和數(shù)字化；同時因為它功耗比較低,，所以非常適用于便攜式應用,。在雷達或無線電應用中，如果產(chǎn)品使用的時常比較長,，該器件能幫助實現(xiàn)設計和產(chǎn)品在智能電網(wǎng)監(jiān)控應用中,，它能精準知道現(xiàn)在電壓電流的狀況從而進行監(jiān)測與反應，然后讓后臺的控制端進行適當處理,。

ADC3664具有該系列最快速的125MSPS跟14位的分辨率,，與其他同類器件比起來擁有更低的延遲。目前設計高速ADC有兩個架構,，一個是SAR架構,，另一個是流水線架構,，這兩個架構都可以實現(xiàn)模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換?！霸赟AR架構之下,，我們的產(chǎn)品與同類產(chǎn)品相比有低將近80%的延遲，大概一個時鐘（8ns）的反應速度,?！?Matthew Hann介紹道。

由于SAR架構不同于典型的流水線架構,，對整個系統(tǒng)沒有固有的流水線延遲,，從而使能夠?qū)崿F(xiàn)更低的延遲。

ADC3660如何實現(xiàn)低功耗,、高精準度以及低噪聲應用場景呢,？Matthew Hann以聲納場景舉例說明，聲吶可以監(jiān)測水底下的物體或魚群,，它打出去的波再返回來的信號是很小的,，ADC3660可以檢測到這個信號，因而做出來的產(chǎn)品會相對更有優(yōu)勢,、更有競爭力,，這是業(yè)界其他產(chǎn)品較難達到的一個水平。同時,，因為它的功耗相對其他器件比較低,，低于65%，這樣的功耗可以幫助設計的產(chǎn)品在電池續(xù)航時間上更有優(yōu)勢,。

TI在數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換器的產(chǎn)品布局非常完整,，并且性能上非常有競爭力,，可以幫助相關領域的工程師解決長久以來設計難題,。TI ADC產(chǎn)品類別中的新系列可以達到高穩(wěn)定性，分辨率可以做到目前業(yè)界最高的32位,；TI也有一些ADC和DAC產(chǎn)品可以應用在醫(yī)療領域,，或者是需要高度集成的場景與應用。

此外,，為了便于工程師更快速方便地進行產(chǎn)品開發(fā),，TI還提供了很多重要的技術資源，同時其產(chǎn)品功能也有特殊之處,，可以將要處理的數(shù)據(jù)送到后端的 FPGA 處理器或者DSP,，大大降低后端的處理時間，降低頻寬,。這可以讓設計者在進行數(shù)據(jù)處理時有更多靈活性,，更容易去找到想要的結果與目標。