国产高精度、高速率ADC芯片，正在崛起
最新更新时间：2024-11-05
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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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