ADC(Analog to digital converter), DAC(Digital to analog converter)模數(shù)混合芯片，是連接模擬和數(shù)字世界之間的橋梁。ADC、DAC，特別是超高速（采樣率≥100Msps）芯片，是未來4G/5G基站、100G光通信、測試測量設備及數(shù)字雷達等應用領域的核心器件，將在工業(yè)、通信以及個人電子設備領域有更廣闊的應用和發(fā)展空間。出于節(jié)省體積、提升性能、限制成本的考量，市場對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器提出更嚴苛的要求。如何重新定義其設計方法、產(chǎn)品和工具，成為解決當下行業(yè)需求的關(guān)鍵。

作為嵌入式處理器和模擬半導體的行業(yè)領導者，德州儀器（TI）于2018年12月4日舉行媒體發(fā)布會，推出四款全新超小型高性能高可靠性的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品。德州儀器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品業(yè)務部副總裁兼總經(jīng)理Karthik Vasanth先生，德州儀器市場拓展經(jīng)理劉貽科先生為到場來賓詳細介紹TI新款數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品，分享TI如何將創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品優(yōu)勢投入市場應用，從而加速行業(yè)發(fā)展。

德州儀器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品業(yè)務部副總裁兼總經(jīng)理Karthik Vasanth先生

德州儀器市場拓展經(jīng)理劉貽科

獨具特色的小尺寸高精度DAC/ADC產(chǎn)品

市場變遷推動著新技術(shù)的涌現(xiàn)與發(fā)展。隨著中國制造2025、工業(yè)4.0等概念的提出，制造業(yè)對自動化、智能化生產(chǎn)模式的需求日益增長，物聯(lián)網(wǎng)設備的每個節(jié)點上需要更多傳感器，同時每件設備上集成的功能越來越多，對產(chǎn)品密度和傳感器精度將提出更高要求。德州儀器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品業(yè)務部副總裁兼總經(jīng)理Karthik Vasanth先生介紹說，TI的DAC80508與DAC70508“具備業(yè)界同級產(chǎn)品中最小巧體積”，是八通道高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，分別提供真正的16位和14位分辨率，2.4mmx2.4mm晶圓級封裝(WCSP)，相比其他競品體積減小36%。并且兩款DAC都包括一個2.5-V，5-ppm/°C內(nèi)部基準，不再需要外部精度基準。集成式內(nèi)部基準可進一步縮減系統(tǒng)尺寸。

除緊湊尺寸外，DAC80508和DAC70508提供1位最小有效位(LSB)積分非線性，在16和14位分辨率的基礎上實現(xiàn)高精度——其線性度與其他競品相比高出66%。并且將一般工業(yè)溫度-20°C到+105°C，提升至-40°C到+125°C的更大溫度范圍，提供如循環(huán)冗余校驗(CRC)等特性，進而可提高系統(tǒng)可靠性。新DAC使得設計人員不必在高性能與小尺寸之間艱難取舍，便于工程師實現(xiàn)系統(tǒng)高精度、減小板尺寸或增加通道密度。

另兩款ADC同樣集高性能與高可靠性于一體。ADS122C04與ADS122U04是24位高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，可提供3mmx3mm特薄QFN(WQFN)-16和5mmx4.4mm超薄緊縮小型封裝(TSSOP)-16選項。并且分別提供雙線I2C兼容接口及雙線UART兼容接口，雙線接口只需少量數(shù)字隔離通道，因而可降低隔離系統(tǒng)的總成本。

除此之外，新款ADS122C04與ADS122U04都具有低漂移2.048-V，5-ppm/°C內(nèi)部基準和內(nèi)置2%精度的振蕩器，有助于設計人員改進電源線循環(huán)噪聲抑制，在嘈雜環(huán)境中達到更高精度。設備的增益值為1到128，噪聲則可低至100nV。具有完全標定的從-40°C到+125°C的更大工業(yè)溫度范圍，具備循環(huán)冗余校驗(CRC)功能，提高了系統(tǒng)可靠性。此產(chǎn)品系列還供應引腳到引腳兼容的16位選項，這讓設計人員只需調(diào)高或調(diào)低性能，便可靈活地滿足各種系統(tǒng)要求。

Karthik Vasanth先生還表示，TI的小尺寸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品系列還包括單通道DAC80501、四通道DAC80504和12位DAC60508，因而設計人員能夠輕松提高或降低性能，以滿足系統(tǒng)要求。另外，12位四通道ADCTLA2024和10位八通道DACDAC53608是適合限定成本的應用的選項。  

新型高精密ADC與DAC產(chǎn)品不僅幫助設計人員減少系統(tǒng)電路板空間，更增加多項智慧設計與功能，可應用在光學模組、現(xiàn)場傳送器、電池供電系統(tǒng)、建筑自動化及可穿戴式裝置等小體積、高性能的智能終端上。

未來數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)展趨勢

隨著技術(shù)和應用的發(fā)展，ADC、DAC產(chǎn)品開始呈現(xiàn)出高精度、高集成度以及低功耗的發(fā)展趨勢。Karthik Vasanth先生為到場來賓展示TI的高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的尺寸演進圖。自2000年推出至今，尺寸縮小至1/18，數(shù)據(jù)傳輸率提高67倍，功耗下降1/2，精度上升96倍。雖然ADC和DAC產(chǎn)品系列的尺寸不斷地變小，但性能卻不斷提升。而與此相對應的光通信模塊，尺寸縮小至1/12，數(shù)據(jù)傳輸率提高40倍，功耗下降了1/2。

Karthik Vasanth先生表示TI這兩款ADC器件內(nèi)置的振蕩器，可以幫助工程師在設計時減少外圍分立器件，進而降低系統(tǒng)成本。這是否意味著將振蕩器集成在ADC中會是未來的發(fā)展趨勢呢？德州儀器市場拓展經(jīng)理劉貽科先生就此進行了說明：“用戶采用內(nèi)部基準或是外部基準，是取決于不同的應用要求的，比如當用戶要求整合5-ppm/°C的溫度漂移時，就需要外部的基準來提供參考，內(nèi)部基準會提供旁路模式，這取決于精度的要求；當用戶在系統(tǒng)設計中需要多路ADC時，如果每個ADC都采用自己的內(nèi)部基準系統(tǒng)就會出現(xiàn)偏差，因此需要統(tǒng)一的外部基準?？傊?，未來振蕩器都會整合到內(nèi)部，但是是否使用內(nèi)部振蕩器需要按照實際需求進行選擇?！?

在ADC中加入振蕩器不是TI獨有的做法。之所以大家都在做是因為它有三個優(yōu)勢：第一，處理器和ADC通信需要時鐘，加入內(nèi)部振蕩器方便工程師設計；第二，內(nèi)部整合后，防止耦合產(chǎn)生的外部信號干擾，有助于提高準確度；第三，隨著芯片越來越小，整合振蕩器不斷提高內(nèi)部放大器等器件性能，才能讓ADC器件不斷向前演進。