数据转换器(愈小愈有料TI发布四款高度集成数据转换器产品)

作者：刘岩轩

高精度数据转换器是TI引以为豪的一条产品线，尺寸、精度、功耗三个方面都做到更加优异不是一件简单的事情。不仅要达到各种参数的不断提升，还要集成更多资源来节省bom成本和空间。近日，TI又发布了四款超小型的数据转换器，别看尺寸小，内里乾坤大。德州仪器数据转换器产品业务部副总裁兼总经理Karthik Vasanth先生和市场拓展经理刘贻科先生，就新产品给记者进行了精彩的分享。

图：TI数据转换器产品尺寸演进

DAC80508 和DAC70508：业内最小的真正16位和14位分辨率， 八 通道高精度DAC

此次发布的高精度DAC主打特色为小尺寸，具体型号为DAC80508 和DAC70508。可以帮助客户更好地节省PCB面积。据悉这两款DAC可以选择2.4mm×2.4mm WCSP封装，相较竞争对手的产品体积缩小了36%。并且在芯片内部，集成了一个2.5-V，5-ppm/℃的内部基准，因此可以进一步简化外围电路，节省面积同时减少bom成本和系统设计复杂度。既要小，又要又高精度。全新的两款DAC可以提供真正的一位最低有效位(LSB)积分非线性，因此能够实现16位和14位分辨率上的最高精度，线性度比竞争对手高出66%。

图：DACX0508框图

此次发布的DAC同样是符合工业需求，完全标定的从-40℃~125℃的工作温度范围，并具备循环冗余校验(CRC)功能，提高了系统可靠性。

图：TIDA-01525框图

Karthik先生还给大家展示了一个DAC80508的参考设计案例，在激光二极管的应用中实现高精度的可控电流。目前在许多激光驱动系统应用中，需要高通道数且灵活精确的电流源。此外随着所需通道数的增加，尺寸也需要设计的更小。在此参考设计中，DAC80508具有16位分辨率的高精度，同时具备超小尺寸;它与后端的精密放大器结合，实现了最终高密度高精度的电流源输出方案。

图：三款不同型号DAC参数对比

ADS122C04 和ADS122U04：带有内部基准的业界最小的24位ADC

除了高精度DAC外，此次发布会上还有高精度ADC的发布。此次发布的ADC具体型号为ADS122C04和ADS122U04，同样的以超小尺寸、高度集成、超高精度为主要特色。据悉，这两款ADC的封装选项提供双向I2C或双线UART接口，ADS12C04支持高达 1Mbps 的 I2C 总线速度。可通过两个地址引脚为器件选择 16 个不同的 I2C 地址。 ADS122U04 具有 一个 2 线 UART 兼容接口。在需要电隔离的应用 中，这种通用异步接收器/发送器 (UART) 接口可最大限度地减少数字隔离通道的数量，从而节省成本、减小布板空间和降低功耗。两款ADC的内部同样集成了具备低温漂的内部基准和2%精度的振荡器，同样是-40℃~125℃的工作温度范围，并具备循环冗余校验功能。

“ADS122C04 是一款 24 位精密模数转换器 (ADC)，具有通过灵活的输入多路复用器 (MUX) 实现的两个差分输入或四个单端输入、一个低噪声可编程增益放大器 (PGA)、两个可编程激励电流源、一个电压基准、一个振荡器以及一个精密温度传感器。此器件能够以高达 2000 次/秒 (SPS) 采样数据速率执行转换，并且能够在单周期内稳定。针对噪声环境中的工业应用，当采样频率为 20SPS 时，数字滤波器可同时提供 50Hz 和 60Hz 抑制。内部 PGA 提供高达 128 的增益。此 PGA 使得 ADS122C04 非常适合可测量小传感器信号的应用 ，例如电阻式温度检测器 (RTD)、热电偶、热敏电阻和阻性桥式传感器。”

图：ADS122C04框图

“ADS122U04 是一款 24 位精密模数转换器 (ADC)，集成了多种 特性， 能够降低系统成本并减少小型传感器信号测量应用 中的组件数量。该器件 具有 通过灵活的输入多路复用器 (MUX) 实现的两个差分输入或四个单端输入、一个低噪声可编程增益放大器 (PGA)、两个可编程激励电流源、一个电压基准、一个振荡器以及一个精密温度传感器。此器件能够以高达 2000 次/秒 (SPS) 采样数据速率执行转换，并且能够在单周期内稳定。针对噪声环境中的工业应用，当采样频率为 20SPS 时，数字滤波器可同时提供 50Hz 和 60Hz 抑制。内部 PGA 提供高达 128 的增益。此 PGA 使得 ADS122U04 非常适合可测量小传感器信号的应用 ，例如电阻式温度检测器 (RTD)、热电偶、热敏电阻和阻性桥式传感器。”

图：ADS122U04框图

此两款高精度ADC是具有内部基准的业界最小24位ADC，在许多需要高精度小尺寸的应用场景内非常合适。现场展示了一个用于热量计和冷量计的高精度温度测量参考设计，此参考设计使用 24 位低功耗 Δ-Σ ADC 实现高精度差温测量 (DTM) 子系统。在 3°C 至 180°C 水温范围内的差温测量精度可以达到 10mK。TIDA-01526 实现了一个具有成本效益的单芯片 DTM 系统，可以与 TI 的超声波或旋转检测式流量测量子系统一起使用，提供完整的热量或冷量计量解决方案。

图：TIDA-01526框图

高度集成、超小封装和更高精度是高精度数据转换器演进的三个重要方向，而此次TI发布的四款产品，再次刷新了业界水准。Karthik对于新产品的前景十分看好，相信不久就会有诸多搭载此全新超小尺寸高精度数据转换器的产品面世。