从近两年德州仪器(TI)的各种行动不难发现，TI的全体战略是侧重往工业、汽车职业开展。那么TI为什么那么注重工业运用呢?从HIS公司2014年第二季度发布的数据来看，2013年全球工业半导体商场到达320亿美元，并估计未来几年该商场将平稳添加，到2018年将达约450亿美元。现在，TI在工业半导体商场约占8%的商场份额，尽管处于领先地位，可是依然有很大的生长空间。TI的“模仿帝国”是其引以为傲的，也是其在工业半导体大展拳脚的最大筹码。模数转换器作为衔接模仿和数字国际的接口，一向是TI注重的产品。近来，TI就针对工业运用推出了两款新的ADC，TI我国区高功用模仿产品事务开展司理宋浩然先生特地向记者介绍了新品，并叙述了TI怎么让ADC与其他器材、东西合作服务于杂乱的工业运用。
图1 TI我国区高功用模仿产品事务开展司理宋浩然
整个工业职业都在说工业4.0，在这场新的工业革命背面模仿IC是中心。宋司理表明：“工业体系中的每一个运用体系都相对杂乱。如图2所示，数据转换器在一切的工业器材挑选或许运用中起着十分重要的作用。不同数据转换器产品就会给整个体系的速度、精度、全体功耗等各个方面带来改动。这也是为什么咱们要点为咱们介绍TI最新开发的ADC3k产品以及ADS8688产品系列。这些产品的面世会对相关范畴带来很大的改动。”
图2 工业体系的通用框图
功用功耗比最佳的ADC3k
ADC3k具有业界最低功耗和最佳功用功耗比，在160 MSPS的最快采样速率下，每通道功耗仅为200 mW，比商场同类产品低80 mW，可供给高达30%的功耗功用比。速率在25 MSPS时，功耗可低至44 mW。此外，ADC3k还有共同的功用特性：可选高频脉动及斩波功用不只可改进无杂散动态规模 (SFDR)，而且还可消除1/f噪声，可协助规划人员优化器材功用，满意体系需求。这些特性，使其不只适用于高功用电机操控、医疗印象与便携式丈量测验等工业运用，而且也合适软件界说无线电与 MIMO 通讯等运用。ADC3k是系列的产品，速度从25 MSPS到160 MSPS，可以担任不同采样率的ADC。它供给双通道或四通道，接口有LVDS和JESD204B两种，因而采样率、通道数改动、接口改动让整个产品系列有32颗产品。
TI模仿产品是全而广的，可以调配运用也是其优势之一。宋司理介绍到：“TI还专门合作ADC3k，推出了全新放大器THS4541以进步ADC3k的功用。THS4541具有超卓的谐波失真功用与超低功耗，可最大极限进步功用。TI在开发这两款产品时就彼此考虑着对方，这两个产品在运用中也最好是成对呈现。”
精雕细镂的ADS8688
除了低功耗，体系全体精度往往是做高功用产品的企业最关怀的问题。为此，宋司理介绍了TI新推出的一款SAR ADC ADS8688系列，其可完结最高整体体系精度：支撑业界最低增益漂移、失调电压及失调漂移，以及最高精度参阅，可完结超越99.9%的高精度。
ADS8688系列集成了20款有源器材，可以与无需信号调理的各种传感器类型直接衔接。 宋司理补充到：“用贵重的别离元件也可以完结所需的成果，但十分杂乱、贵重，TI用一颗芯片就确保了最低增益漂移、失调电压漂移以及更高精度和更高功用比。TI把工程师需求校对的作业放在TI测验进程中，把需求人工测验的进程集成到芯片内部，并完结曾经需求人工校验才干完好的功用和功用，我个人以为它是一款划年代的产品。”
除了高精度，其最大的特色便是答应高达±10.24 V的输入规模通过单5 V电源供电。宋司理表明：“工业现场搅扰比较大，导致需求的信号也十分大，因而它的输入可以高达10.24 V，这是十分规范的工业信号，规模也很宽。曩昔要处理±10 V的信号，电源最起码要12 V或15 V，导致电源体系十分杂乱。ADS8688只用5 V电源，客户可以彻底节省掉正负电源的规划，PCB上不需求±10 V或±12 V的信号。”
从头界说高精度的概念
针对精度问题，宋司理表明：“TI的ADC、DAC产品线在不断从头改写高精度。其实高精度不只仅是采样速度越来越快，数据分辩率越来越高，这两者确实是代表着ADC的标尺，但实践还有许多其他的目标来代表ADC的高精度。比方首款电感数字转换器(LDC1000)，它现已让咱们感觉到了它的高精度不只仅比特数、位数和速度，它的高精度体现在直接对电感信号的丈量，因而要从头界说高精度的概念。假如说你无限地要求高精度、高采样率，其实在咱们的规划进程傍边不是一件难事，无非便是添加功耗、减小半导体工艺尺度。但假如仅仅为了这个目标，而不是做终究的产品，便是白费的。终究的产品不只仅要看这两个目标，还有综合性目标，这是TI一向尽力去进步的目标，要想其到达十分高的水平是十分难的。”
借着探求精度的这个时机，宋司理也为咱们剖析了一些人关于嵌入式处理器中集成的转换器的误区：“咱们看到越来越多的MCU集成ADC，确实，包括TI的在内的处理器厂商都在这样做，而且集成了比特数和速度越来越高的ADC，它的作用是在分辩率上，分辩率和精度这两个目标经常被混杂，咱们常说的16位、14位，这些都是分辩率，也便是ADC可以分辩的最小刻度，而客户重视的是工业目标(千分之一或万分之五)，是精度。精度是从输入到输出，MCU采样，其间一切差错的累计，从最小信号到最大信号，不论输入什么信号，所测验的线路加起来可以到达千分之一，这是精度的概念。当然，并不是ADC的精度越高，体系的精度就越高。即运用24位ADC，假如前端欠好，中心电路规划不合理，或许连1/10都达不到。”
以ADS8688为例，其间集成了20款有源器材，通过测验和校验，其终究到达的作用最大值也只要千分之零点五，也便是万分之五，比特数便是11位。ADS8688也是16位的分辩率，但精度是二千分之一。它不只包括精度的问题，还要把外围的器材加起来，计算一切的差错后而完结的精度，这才是客户所关怀，即整个体系到达多少精度。
ADC等模仿器材集成更多的有源器材是一种趋势，宋司理以为这是一把双刃剑：“集成度的进步肯定会带来其他问题，或许它的覆盖率没有本来那么宽了，但它的针对性会愈加显着。例如ADS8688在集成了20多个有源器材之后愈加适用于PLC运用了。
TI Design技能形式
TI Design是上一年开端TI侧重向工程师推行的一种“技能形式”，就像商业形式相同，这种形式也有待慢慢地培养，一旦老练，将给TI带来丰盛的赢利。由于工程师将不是买你一款芯片，而是整套参阅规划中触及的%&&&&&%。
针对ADC3k，TI供给了高功用单端至差分有源接口参阅规划TIDA-00294。该参阅规划除了ADC3k还包括 THS4541 和 LMK04828 时钟颤动清除器，针对AC及DC耦合单端输入运用进行了优化，可满意电机操控、医疗印象、便携式丈量测验以及国防军备的运用需求。针对ADS8688，有两个参阅规划：(1)TIPD167，适用于电力自动化的 8 通道多路复用数据收集体系，包括理论、组件挑选、仿真、验证和丈量功用等，可深化了解选用多路复用 ADC 补偿多相位计量体系的办法，支撑±10 V振幅的0.002 036°补偿相位差，典型频率为 50 Hz;(2)TIDA-00164：适用于PLC运用的单电源模仿输入模块规划，其契合 IEC-61000 规范。
现在，TI首要专心于4个重要的工业范畴：工厂自动化、楼宇自动化、电机驱动与操控以及名声大噪智能电网。TI数据转换器正在从头界说高精度、推动速度极限，并支撑更快捷的规划，尽力协助其工业客户改动规划和产品相貌，迎候工业4.0年代。
