模擬前端電路(04-100)

　　現(xiàn)在許多新穎的模擬前端(AFE-Analog Front End)瞄準了各種不同應用：有線和無線通信、工業(yè)電子、消費類產(chǎn)品，出現(xiàn)了專用和通用AFE來滿足多種市場需求。

　　一般AFE為通用單元。AFE可以是少數(shù)為數(shù)字電路、多數(shù)為模擬電路器件，用一個簡單的狀態(tài)機控制多路轉(zhuǎn)換器，將信號傳輸給一個或多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。AFE也可以是多數(shù)為數(shù)字電路、少數(shù)為模擬電路器件，包括一個或多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器并帶有其他微控制器外設(shè)。所有AFE的共同功能特點是它們的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(DAC和ADC)。其DAC結(jié)構(gòu)沒有大的差別，但ADC結(jié)構(gòu)可以是Δ-Σ、連續(xù)漸近和流水線架構(gòu)。每種架構(gòu)在容吐量、分辯率、等待時間、濾波要求、功耗和硅占位面積方面均有局限性。不同的轉(zhuǎn)換器架構(gòu)在不同的目標應用中有不同的功能。

　　通用AFE

　　一些公司，包括ADI、Linear、Maxim和Silicon Labs采用硅CMOS增加儀器型ADC編程能力。其差別在于編程能力的類型一狀態(tài)機或微控制器。如Linear 公司的ADC在輸入具有引腳短接編程多路轉(zhuǎn)換器，這種性能受到過程控制系統(tǒng)或傳感器設(shè)計工程技術(shù)人員的喜愛。

　　不同的供應商對多路ADC AFE有不同的設(shè)計。這包括引腳短接或寄存器控制(通過并行接口)編程單或多數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。

　　Linear 公司的LTC1850/51 AFE片上8通道多路轉(zhuǎn)換器向10或12位連續(xù)漸近ADC傳送信號(見圖1)。AFE具有掃描模式，可在8個多路轉(zhuǎn)換通道間重復循環(huán)，并用連續(xù)掃描的16位地址和配置按順序編程。也可以讀回時序存儲器。所有這些均通過短接AFE引腳來控制。