国产高精度、高速率ADC芯片,正在崛起

原创 电子工程世界 2024-11-05 08:03
ADC可以称作是模拟芯片领域的明珠。作为一种关键器件,ADC设计难度大,专利墙高,所以国内一直处于追赶的状态。近年来,国产ADC发展极为迅速,逐渐在各项参数上赶上了国际主流水准。


不得不说,ADC芯片本身比较分散,由于采样速度和转换精度不可兼得,针对不同应用拥有SAR、Sigma-Delta等类型ADC,所以难免会在选型时左右不一,尤其是面对性能各异的国产产品时,更是让人眼花缭乱。


所以我们邀请到了众多工程师,分享自己平时项目中常用的ADC,并且分享自己对于ADC选型时的一些心得,看看有没有心中的那一颗。



备受关注的高精度△-Σ ADC



高精度ADC一直是国产厂商追求的目标,实际在应用中,工程师需要用更多采样位获得高精度。而在近年来不少国产ADC走进了工程师视线,芯海科技的高精度、低功耗模数转换芯片CS1232便广受EEWorld工程师关注。它是一款高集成的ADC,很多工程师曾经将它用在自己的产品中,根据他们的说法,芯海CS1232-TS能够应用的场景包括工业过程控制、电子秤、液体/气体化学分析、血液计、智能变换器、便携式设备。


根据官方Datasheet介绍,CS1232分辨率为24bit,有效分辨率可达20.8位;内置1路 Sigma-Delta ADC,ADC采用三阶Sigma-Delta调制器,通过低噪声仪用放大器结构实现PGA放大,放大倍数可选1、2、64、128;在PGA=128时,有效分辨率可达20.8位;CS1232输出速率10Hz/80Hz 可选;CS1232内置RC振荡器(+8%),可以使用外置晶振,也可以通过引脚CKIN/XTAL1 直接输入时钟;CS1232 具有 Standby、Power down 等更低功耗模式;P-P 噪声:10Hz:139nV;80Hz:298nV。集成2线SPI通讯接口;集成温度传感器;INL小于0.001%。




低噪声△-Σ ADC明星产品



低噪声ADC产品也是工程师常用产品之一,圣邦微电子低噪声、24位、△Σ ADC SGM58601是工程师认为的一款明星产品。根据工程师的说法,圣邦微SGM58601均对低噪声进行了优化,目前圣邦微公司整体信号链营收已经接近40%,可以说是公司正在发力的一大重要产品线。应用领域包括实验室仪器、测量与测试、工业过程控制、医疗器械。


根据官方Datasheet显示,SGM58601一系列产品包括SGM58600、SGM5860和SGM58602,它们具有低噪声、24位、60kSPS、Δ-Σ模数转换器(ADC);无噪声分辨率:高达22位;数据输出速率高达60kSPS;具有四阶Delta-Sigma调制器加上五阶 Sinc 滤波器(Sinc5),并针对低噪声性能进行了优化;多路复用器支持单端输入或差分输入配置等灵活配置;具有可选择的输入缓冲器,增加输入阻抗,和低噪声可编程增益放大器 (PGA)以二进制步进提供从1到128的增益;PGA = 1时为 0.0012%FSR (TYP);具有SPI兼容接口;额定温度范围均为-40℃至+125℃;低噪声可编程增益放大器:30nV输入参考噪声;具有单周期稳定的一次性转换;斩波稳定输入缓冲器;支持所有PGA的自校准和系统校准设置;支持SPI兼容串行接口。




众望所归的SAR ADC



在实际工作中,我们有许多需要中高采样速率的应用,这就需要一款非常好的SAR ADC了。思瑞浦的8通道同步采样SAR ADC TPAFE5160就被众多网友所推荐。EEWorld工程师表示,3peak(中文名思瑞浦),参考ADI的思路做中高端运放,整体产品品质过硬。


工程师们针对TPAFE5160 P2P这款产品的评价是,作为一款能够与国外相竞争的产品,它已经进入国网认证目录,有电子第五所国产化证明,非常值得推荐。可以广泛应用于继电保护、配电自动化、工业自动化和控制、储能、数字电源、自动化测试设备等领域。


根据Datasheet显示,TPAFE5160是一款16位8通道同步采样逐次逼近(SAR)ADC。每个通道都有一个完整的模拟前端,每个通道ADC转换速率为350 kSPS。模拟前端具有输入箝位、1MΩ高输入阻抗的可编程增益放大器(PGA)、低通滤波器和ADC输入驱动器。该设备具有带缓冲器的内部精度基准,用于驱动ADC。数字接口支持串行、并行和并行字节通信,可与各种主机控制器一起使用。TPAFE5160具有±10V或±5V的真双极输入,仅依靠单5V电源即可。此外,高输入阻抗允许在没有外部驱动电路的情况下,直接连接到变压器或其他传感器。高性能的零延迟转换也使该设备适用于工业自动化和控制应用。



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目前,专题涵盖碳化硅(SiC)、放大器与比较器、LDO、DC/DC、传感器、数据转换、充电管理、接口电路、蓝牙/Wi-Fi芯片、MCU(RISC-V架构)、MCU(Arm架构)、车规芯片、仪器仪表13个子类芯片。具体榜单如下:

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