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作者：施維柏 如果認為復雜而多變的模擬世界只有單一的主導“趨勢”就過(guò)于單純了，但一些趨勢就是更明顯。例如，對于模數轉換器(ADC)來(lái)說(shuō)，“低功耗”趨勢幾乎比所有分辨率和速度趨勢都要強。 特別有趣的是，現在低功耗應用已經(jīng)明顯擴展到了手持式電池供電儀器之外的領(lǐng)域，包括高通道數的設計，如X光檢查機、超聲波和核磁共振儀等，在這些應用中模擬通道的功耗相對系統其余部分而言已經(jīng)非常小。 如果整機要從電力線(xiàn)吸收數萬(wàn)瓦的功率，為何模擬前端消耗個(gè)幾瓦還那么重要呢？這有兩方面的因素，一是向IC提供純凈電源軌的成本，另一個(gè)是電路板上的局部散熱。通過(guò)降低功耗可以簡(jiǎn)化供電子系統的設計，同時(shí)由于熱負載的降低還能增加更多的通道數量。 另外，低功耗允許IC供應商在單個(gè)IC中集成更多的通道，進(jìn)一步提高前端密度。 簡(jiǎn)化材料清單(BOM)也是設計師的最大愿望之一。Maxim公司信號處理與轉換部業(yè)務(wù)經(jīng)理Steve Logan表示，設計師都希望“單個(gè)ADC能滿(mǎn)足他們盡可能多的需求，能運行在最大速度，并通過(guò)超采樣和平均等后處理得到更高的信噪比�；蛘邔τ谳^低速度的應用，他們會(huì )降低采樣速度來(lái)達到節省功耗的目的�！� 縮小外形尺寸的另外一種策略是提高集成度和增加功能，例如每個(gè)ADC都需要的參考電壓功能。高端參考電壓的集成說(shuō)起來(lái)容易，做起來(lái)難，凌力爾特公司混合信號產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Alison Steer認為，“能夠保證溫度性能的精密參考實(shí)現起來(lái)并不那么容易，所以這正是我們在工業(yè)和汽車(chē)市場(chǎng)體現價(jià)值的地方，我們的產(chǎn)品可以在寬溫度范圍內保證低漂移指標�！� 使一個(gè)轉換器適合多種信號類(lèi)型是另一種設計簡(jiǎn)化策略。ADI公司精密ADC部門(mén)營(yíng)銷(xiāo)與應用總監 James Caffrey指出，“轉換器性能的突破正在允許單個(gè)轉換器處理不同幅度和信號類(lèi)型的輸入，如溫度、濕度和壓力，并且預處理工作最少�！� 當然，不僅是ADC的模擬側是這樣。輸出轉換后的數據、管理和監視轉換器及子系統都是關(guān)鍵。據美國國家半導體公司(NSC)精密信號路徑部門(mén)的高級營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理 Harold Joseph表示，“這意味著(zhù)越來(lái)越多的用戶(hù)需要使用I2C總線(xiàn)兼容ADC來(lái)測量更多的系統功能，并且不要求增加處理器輸入�！� 但是，IC設計師可以集成進(jìn)封裝的總數是有限的。Samplify Systems公司營(yíng)銷(xiāo)副總裁Allan Evans指出，“這種數據的爆發(fā)式增長(cháng)迫切要求將這些器件集成進(jìn)數據采集系統，應對這一趨勢需要以下技術(shù)：信號壓縮以降低匯聚比特率，高速串行接口以減少I(mǎi)/O數量，端口集中以使可用I/O的使用率最大�！� 總之，這些技術(shù)電路和系統設計師都想要，而且現在就要。附表給出了演示這些趨勢的產(chǎn)品概要。 |
