隨著智能時(shí)代的開啟，現(xiàn)在需要ADC芯片的領(lǐng)域的是越來越多，領(lǐng)域的不同應(yīng)用ADC的位數(shù)也會(huì)不一樣，有12位ADC、
24位ADC、32位ADC等，當(dāng)然，不同位數(shù)的ADC會(huì)在一些領(lǐng)域非常受歡迎，同樣也會(huì)遇到瓶頸期，今天就來其中某一位數(shù)，接下來看看24位ADC在一些領(lǐng)域遇到瓶頸期，未來市場(chǎng)會(huì)有什么變化。
24位ADC目前是工業(yè)應(yīng)用的瓶頸，以可編程邏輯控制器（PLC）系統(tǒng)為例，ADC位深從10位到20位不等，24位已經(jīng)是很大位數(shù)。但對(duì)于石油勘探等溫控要求高的客戶，需要在整個(gè)溫度范圍內(nèi)具有更高的分辨率，而24位往往不夠。
目前市場(chǎng)上高性價(jià)比的芯片基本上都是24位的Δ-ΣADC，許多客戶想要更高的精度，但僅限于選擇來自不同制造商的 24 位 Δ-Σ ADC。低溫漂移和高有效位（ENOB），使用高精度參考將使精度盡可能接近 24 位，但這些都離不開 24 位架構(gòu)。相關(guān)行業(yè)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，24位ADC市場(chǎng)基本飽和，迫切需要尋找獨(dú)特的架構(gòu)和精度突破口。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的各種采集板卡和系統(tǒng)，除了需要高精度外，還需要長期的溫度和系統(tǒng)穩(wěn)定性，因此要求IC器件具有低溫漂特性。
一些型號(hào)的ADC大輸出數(shù)據(jù)速率為 38kSPS，可以在 2.5SPS 的數(shù)據(jù)速率下測(cè)量 7nVRMS 的平均信號(hào)，這對(duì)于典型滿量程信號(hào)為 10mV 或更低的電橋應(yīng)用至關(guān)重要。據(jù)稱，與競(jìng)爭(zhēng)解決方案相比，它的失調(diào)誤差漂移降低了 80%，確保了整個(gè)溫度范圍內(nèi)的測(cè)量穩(wěn)定性。
同時(shí)有的型號(hào)ADC集成了可編程增益放大器 (PGA)、2.5V 基準(zhǔn)、振蕩器、電平轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器、雙激勵(lì)電流源 (IDAC) 和八個(gè)通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳。為需要并行主通道轉(zhuǎn)換、傳感器溫度補(bǔ)償或傳感器診斷的系統(tǒng)添加了一個(gè)輔助 24 位 Δ-Σ ADC。添加這樣一個(gè)ADC的原因是，如果你在做熱電偶測(cè)量，你需要一個(gè)雙通道ADC，一個(gè)通道用于熱電偶測(cè)量，另一個(gè)通道用作冷節(jié)點(diǎn)的參考，它是為了當(dāng)今大多數(shù)精密熱電偶解決方案都使用兩個(gè)通道，24位ADC可用某些型號(hào)單片機(jī)完成。
迄今為止，想要高分辨率 ADC 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要在其他規(guī)格（例如低噪聲、低漂移或其他集成特性）上做出妥協(xié)。其中有的ADC開發(fā)商不僅提供 32 位高分辨率，還具有高數(shù)據(jù)速率和寬溫度范圍的特性。通過集成內(nèi)部信號(hào)鏈監(jiān)控、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤檢測(cè)、傳感器過載檢測(cè)和測(cè)試 DAC 實(shí)現(xiàn)高可靠性。該系統(tǒng)提供必要的故障檢測(cè)和診斷。
32位ADC有這么多優(yōu)點(diǎn)，為什么24位ADC應(yīng)用廣泛，而32位ADC很少見呢？我相信 以SAR ADC和Δ-Σ ADC為例，提高精度的方法有很多。SAR ADC是一種漸進(jìn)式，真正的模擬芯片?，F(xiàn)有的 SAR ADC 已經(jīng)是 18 位的，它們很大的限制是工藝。Δ-Σ ADC 類似于數(shù)字芯片，但它由兩部分組成。一部分是調(diào)制器，調(diào)制后的PWM碼流經(jīng)過濾波后用于后續(xù)的數(shù)字濾波器，即后者數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)，它更具限制性。理論上，2 階和 3 階數(shù)字濾波器是穩(wěn)定的，但 4 階和 5 階濾波器會(huì)帶來穩(wěn)定性問題，因此，32位ADC需要進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)字濾波器。
綜合上述，可以了解到24ADC在工業(yè)領(lǐng)域遇到的一點(diǎn)瓶頸，是否會(huì)其位數(shù)的ADC代替呢？這個(gè)問題需要由ADC開發(fā)商解決。
