工業(yè)數(shù)據(jù)信號(hào)采集的選擇

在中等速度至高速 ADC 市場(chǎng)上占大多數(shù)的是逐次逼近型寄存器 (SAR) ADC。此類(lèi) ADC 的分辨率為 8 位至 18 位，采樣速度則高達(dá) 5Msps。與流水線型 ADC 相比，SAR ADC 可提供較低的功耗、較高的分辨率和準(zhǔn)確度、較小的外形尺寸和零延遲，因此成為眾多應(yīng)用的首選。凌力爾特公司推出了其首款 18 位 SAR ADC LTC2379-18，該器件兼具高分辨率 (18 位)、高速度 (1.6Msps)、高 SNR (101dB) 和低功耗 (18mW)，非常適合于高性能醫(yī)療、工業(yè)及汽車(chē)應(yīng)用的要求。

　　適用領(lǐng)域

　　典型的工業(yè)信號(hào)鏈路 (圖 1) 由傳感器 (用于監(jiān)視諸如壓力、溫度、電壓或電流等模擬輸入)、放大器和濾波器 (負(fù)責(zé)對(duì)輸入進(jìn)行放大和濾波)、ADC (用于將重要的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式) 以及數(shù)字信號(hào)處理器或微控制器 (負(fù)責(zé)處理數(shù)字信號(hào)) 組成。高準(zhǔn)確度系統(tǒng)需要使用高分辨率 ADC 來(lái)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行較為精細(xì)的數(shù)字化處理。另外，ADC 還必須要能在盡可能不增加信號(hào)鏈路噪聲的情況下快速完成轉(zhuǎn)換操作。LTC2379-18 的 18 位分辨率可提供系統(tǒng)所需的準(zhǔn)確度和分辨率，并實(shí)現(xiàn)采樣速率高達(dá) 1.6Msps 的高速運(yùn)作。該器件給信號(hào)鏈路帶來(lái)的噪聲或功耗的增加極少，并提供了這些系統(tǒng)所要求的單觸發(fā)轉(zhuǎn)換。

　　圖 1：工業(yè)信號(hào)鏈路

　　LTC2379-18 的獨(dú)特性何在? 是什么使其與市面上的其他同類(lèi)產(chǎn)品截然不同?

　　LTC2379-18 是凌力爾特公司的首款 18 位 SAR ADC，該器件擁有無(wú)可比擬的 101dB SNR 性能以及突破性的全新數(shù)字增益壓縮功能。在一個(gè)具有 18 位和 16 位分辨率以及 250ksps至高達(dá) 2Msps 速度范圍的高性能 SAR ADC 系列中，LTC2379-18 是旗艦產(chǎn)品。同類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)的 18 位 2Msps SAR ADC 在其最大采樣速率下具有一個(gè)延遲周期，這意味著第一次轉(zhuǎn)換包含無(wú)意義的數(shù)據(jù)且應(yīng)忽略。與 1.6Msps 的 LTC2379-18 相比，它們事實(shí)上是 1.5Msps 無(wú)延遲的 18 位 SAR ADC。無(wú)與倫比的性能

　　LTC2379-18 的 101dB SNR 比最為接近的同類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品高出 4dB，從而使其成為市場(chǎng)上性能最佳的 18 位 SAR ADC，采樣速率可達(dá) 1.6Msps。高 SNR 為信號(hào)處理鏈路提供了更加寬廣的動(dòng)態(tài)范圍和更大的噪聲裕量，因而有助于放寬系統(tǒng)設(shè)計(jì)限制。圖 2 示出了 LTC2379-18 的 FFT 曲線圖 (工作于 18 位分辨率和 1.6Msps 采樣速率)。該高速 SAR ADC 的極低噪聲層在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中提供了異常出色的靈活性。多個(gè)相互抵觸的因素影響著 ADC 的設(shè)計(jì)，而且通常需要在 ADC 噪聲與速度指標(biāo)之間進(jìn)行權(quán)衡取舍。相比于較高速度的 ADC，速度較低的 ADC 往往能夠保持較低的操作噪聲。LTC2379-18 實(shí)現(xiàn)了高速度和高性能并提升了 SAR ADC 的標(biāo)準(zhǔn)，從而將有助于設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出先前并不可行的系統(tǒng)。

　　圖 2：LTC2379-18 的 FFT 曲線圖