通信、医疗以及测试测量设备的不断发展,使得高速ADC的需求不断增大。得益于这些市场的发展,模拟大厂们开始有针对性的细分ADC市场,以满足不同客户的需求。近年来的情况表明,ADC市场的发展很大程度上是不断降低的芯片功耗所推动的,ADC功耗的降低给很多设备带来质的变化。比如野外通信基站对环境温度的要求不再苛刻(无需复杂的内部、外部散热系统),医疗电子设备可以随身携带(可以用电池供电),信号测试设备可以背到现场发挥作用(更及时处理突发情况)等等。伴随着一些新应用,高速、低功耗ADC成为设计人员热捧的产品。
细分高速ADC市场
在需求的推动下,德州仪器对高速ADC产品线进行了调整,在传统以精度和速度划分ADC产品的基础上,增加了每通道功率密度这一新的衡量标准,将产品线细分为三类。
第一类ADS52××系列,速度为40~70MSPS,精度是在10-12bit,每通道功率密度为50mW,主要应用在对功耗比较敏感的医疗、通信、图象处理领域。
第二类ADS4xxx和ADS6xxx,速度和精度跨度相对较大,速度为65~250MSPS,精度为11-16bit,每通道功率密度为250~800mW。主要应用在测试计量领域,因为测试计量设备不仅速度要求可能较高一些,而且针对不同的测量场合,它的精度范围要求也很高。
最新发布的ADS4149就属于第二类产品线。“这个产品适用范围非常广泛,精度和速度范围广是其重要特征,不过它的最大特点是在高输入频率下信噪比很优异,而且功耗很低,同时它还有多通道版本,这样对客户而言选择就很多,”德州仪器模拟器件事业部业务拓展工程师王胜表示。
第三类以ADS54xx系列为代表,它最显著的特点是超高速度,可以达到1GMSPS,不过功耗相对较高,每通道功率密度为500mW~2.5W。如前不久发布的ADS5400,这款ADC的速度就可以达到1G的采样率,它的精度跨度也比较大。应用主要集中在测试测量领域,满足客户高速信号测量的需求。
ADS4xxx填补高速低功耗ADC空白
日前推出最新高速ADC系列的首款解决方案,其可从 DC 到高达 550MHz 的整个信号带宽内实现超低功耗及优异的动态性能。该款14 位 ADS4149 拥有 250兆次每秒 (MSPS) 的最高采样率,与性能最接近的低功耗 ADC 相比,能够在信噪比 (SNR) 提高 3dB 的同时将功耗锐降 30%。这种低功耗与高性能的完美结合,不仅能使测量测试以及通信等应用具备更宽的覆盖范围与更强的灵敏度,同时还能实现更高的效率与密度。
成功与否取决于未来市场
TI 负责高性能模拟业务的高级副总裁 Art George 指出:“高带宽应用设计人员当前面临着严峻的挑战,他们不仅要实现效率更高、更小巧、更便携的系统,同时还要使之满足最高性能规范要求。最新系列 ADC 不仅是低功耗的典范,还能帮助设计人员创建密度更高、更小巧紧凑的系统,从而可显著延长无线电广播与测试设备的电池使用寿命。”
我们注意到,在高速ADC市场,不同厂商的市场策略风格迥异,同样的低功耗产品,有些厂商将产品线划分得非常细,通过型号繁多的不同产品尽量覆盖客户的不同需求。德州仪器显然不认同这一方式,让产品具有广泛的适应性,并祭出低功耗大旗的策略十分鲜明。胜负如何,且看未来。