ADC與DAC，集成式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器件有何特色

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于模擬信號與數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換傳輸想必大家已經(jīng)很熟悉了。更細分點就是ADC/DAC。工程應(yīng)用上即是要實現(xiàn)模擬量到數(shù)字量，或是數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換功能。ADC和DAC能夠應(yīng)用的范圍之廣，能做到的精度之高，以及能達到的速度之快在此前的文章中已經(jīng)做過很多介紹了。今天我們談到的是一類特殊的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，因為它是集成型的，不再只是單獨的模數(shù)或數(shù)模轉(zhuǎn)換。

這一類集成了ADC與DAC的特殊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器主要是從設(shè)計著手，組合成集成型的專用器件，以此來提高數(shù)據(jù)采集能力，提高信號質(zhì)量并降低功耗。這類器件往往還有著別的集成器件，諸如傳感器，電壓基準。這類集成器件不算多，但每個產(chǎn)品都突出了高精密度與高集成度。尤其是最近推出的新產(chǎn)品都極具特色。

AMC60804是一款集成了4通道電流和電壓輸出DAC和高精ADC的低功耗模擬器件，是TI在今年最新推出的用于控制器的器件。

（AMC60804，TI）

AMC60804內(nèi)部集成了四個具有可編程輸出范圍的12位電流輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器（IDAC）和四個12位電壓輸出DAC（VDAC）。ADC采用了速度為1-MSPS的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換，用于外部信號和內(nèi)部信號監(jiān)測、電源和溫度報警監(jiān)測。

AMC60804中 VDAC支持正輸出和負輸出范圍操作，并且能夠提供高達50 mA的電流，這一點使其成為在EML中的不二選擇。此外，AMC60804的 IDAC則能支持150 mA的滿標度輸出范圍，功耗極低。

至于其應(yīng)用的ADC，AMC60804囊括了四個多路ADC的輸入引腳，并包含一個低延遲窗口比較器，這種ADC配置擅長接收信號強度指示器（RSSI）和信號丟失（LOS）的檢測。當然不止這樣，集成的ADC還能夠測量IDAC引腳處的電壓，以及VDAC下降的電流，從而實現(xiàn)對這些輸出的監(jiān)控。

AMC60804這類特殊的器件展示了低功耗、高集成度、非常小的尺寸和寬的工作溫度范圍這些特性，這些特性在光學模塊EML的一體式低成本控制電路中應(yīng)該是最佳的設(shè)計選擇。這種集成型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器件因為其獨特的能力在減少某一電路的設(shè)計上確實有獨到的實力。

AFE10004是TI去年年末推出的一款集成型器件，看它的編號就知道這是一款模擬前端。當然，它是一款高度集成的精密模擬前端。

（TI）

AFE10004的高度集成體現(xiàn)在四個溫度補償DAC、EEPROM和柵極偏置開關(guān)上。四個DAC通過EEPROM中存儲的四個獨立的溫度-電壓轉(zhuǎn)換功能進行編程，在無需額外外部電路的情況下進行溫度效應(yīng)校正。器件在啟動后，可以在不受系統(tǒng)控制器干預的情況下運行，用于設(shè)置和補償控制應(yīng)用中的偏置電壓。而四個柵極偏置輸出則是為快速響應(yīng)設(shè)置。四個柵極偏置輸出與引腳上的器件配合，用以快速實現(xiàn)正確的功率排序和晶體管保護。

-40 到125℃的溫度覆蓋是射頻系統(tǒng)設(shè)計中必不可少的一環(huán)。加之AFE10004四個DAC靈活的輸出范圍，在偏置控制電路設(shè)計上的該器件提供了性價比很高的選擇。

ADI旗下的AD5941同樣是一款高精度、低功耗模擬前端。AD5941分辨率高達16位的ADC位于在測量通道上，是800 ksps的多通道ADC。

（AD5941開發(fā)板，ADI）

AD5941由兩個高精度環(huán)路和一個通用測量通道組成。第一個激勵環(huán)路包括一個超低功耗、雙輸出串DAC，這種低功耗環(huán)路能夠產(chǎn)生從直流至200 Hz的信號。第二個環(huán)路包括一個12位高速DAC，能夠生成高達200 kHz的高頻激勵信號。

16位的ADC帶有輸入緩沖器、內(nèi)置抗混疊濾波器和可編程增益放大器。ADC 之前的輸入多路復用器允許用戶選擇多個外部電流輸入、多個外部電壓輸入和內(nèi)部通道進行測量。AD5941內(nèi)部ADC和DAC電路使用該片內(nèi)1.8 V和2.5 V片內(nèi)基準電壓源，確保器件外設(shè)的低漂移性能。

AD5941的節(jié)能體現(xiàn)在整個系統(tǒng)上，器件加電后，所有其他模塊處于休眠模式時的電流消耗僅為6.5μA，在這種休眠模式時，低功耗DAC和恒電位放大器將會保持加電，以維持傳感器偏置。對于高精度的電氣測量應(yīng)用，AD5941的集成設(shè)計可以完美覆蓋。

與分立式方案相比，這類器件可以節(jié)省空間和簡化運行并提供系統(tǒng)所需的可配置性、可靠性和可預測性。尤其是ADC和DAC組合產(chǎn)品特別適合可配置輸入/輸出級或外設(shè)的通用系統(tǒng)監(jiān)控。這種技術(shù)產(chǎn)品的配置結(jié)合給工程師在設(shè)計上提供了極大的便利。