adc是什么(神级adc什么意思)

1.ADC/DAC——模拟电路皇冠上的明珠?ADC(Analog和DAC(数模转换器)都是模数转换芯片,本质上是信号链芯片之一 。ADC用于转换现实世界中产生的模拟信号(如温度、压力、声音、指纹或图像等 。)转换成更容易处理的数字形式 。
相反,DAC将数字信号调制成模拟信号 。其中ADC占两者总需求的近80% 。ADC和DAC是现实世界和数字世界之间的桥梁 。它们是模拟芯片中最难的部分,被称为模拟电路皇冠上的掌上明珠 。

ADC芯片属于模拟芯片 。与只能区分“开”和“关”信号的数字芯片不同,模拟芯片可以处理音阶,读取和处理语音、音乐和视频产生的波形 。
与数字集成电路相比,模拟集成电路具有以下特点:
1.多个应用领域:模拟集成电路可以进一步分为线性器件(如放大器、模拟开关、比较器等 。)、信号接口、数据转换器件、电源管理器件等诸多类别按其细分功能 。每一类根据终端产品的性能要求有不同的系列,这在现在几乎所有的电子产品中都可以找到;
2.生命周期长:数字集成电路强调运算速度与成本之比,必须不断采用新的设计或工艺,而模拟集成电路强调可靠性和稳定性,一旦量产往往生命周期长;
3.价格低但稳定:由于模拟集成电路的设计更依赖于设计人员的经验,因此与数字集成电路相比,在新技术的开发或新设备的购买上投入较少 。此外,由于生命周期更长,单个模拟集成电路的平均价格往往低于同代的数字集成电路 。但由于功能细分较多,模拟集成电路市场不容易受到单个行业景气度的影响,因此价格波动相对较小 。
根据IC Insights的数据,预计到2022年,全球模拟芯片市场将达到748亿美元,并将以6.6%的年复合增长率增长 。
模拟芯片包括三类:第一类是通用电路,如运算放大器、乘法器、锁相环、有源滤波器、数模和模数转换器等 。第二类是专用电路,如音频系统、电视接收机、录像机、通信系统等专用集成电路产品;第三种是单片集成系统,如单片发射机和单片接收机 。

ADC芯片的产业链和其他芯片一样庞大复杂 。
可分为上游支持、中游核心和下游应用 。从产业链中上游看,以美国、日本、欧洲和中国台湾省的公司为主,依靠技术自主可控垄断半导体产业 。
ADC芯片的转换过程主要包括采样和量化:
第一步是对模拟信号进行采样,采样的衡量指标是它的速率 。采样率代表ADC能转换模拟信号的带宽有多大,带宽对应模拟信号频谱中的最大频率 。单位是每秒的样本数(每秒样本数) 。通常,1Msps和1Gsps分别代表每秒100万和10亿个样本 。
第二步是将采样的模拟信号量化为数字信号 。转换精度(分辨率)越高,转换后的信号与原始信号之间的差距就越小 。以位(比特)来度量 。分辨率为一位数时,小数点后一位数的内容将被忽略;如果是两位数,小数点后两位数的内容会被忽略,所以分辨率不足会导致量化误差 。正弦波经过不同位数的ADC量化后,会出现不同的数字信号 。例如,16位可以准确描述原始模拟波形,而3位采样就像一个阶跃信号 。这两种波形的采样时钟频率也不同 。
所以ADC芯片追求的主要目标是采样率和转换精度;总的来说,我们不能鱼与熊掌兼得 。
以ADI公司的产品为例,其最快的ADC芯片性能为26Gsps/3bit,而其最高精度的ADC芯片为26Msps/24bit 。ADC芯片的性能指标除了速度和精度,还包括功耗、噪声、温度漂移、信噪比等 。
ADC的性能大致可以分为四个方向:高精度高速率,高精度低速率,低精度高速率,低精度高速率 。在实现高精度或高速单一指标突破的同时,两个指标的平衡也是技术发展的难点,高速高精度ADC是模拟芯片中的“珠穆朗玛峰” 。
ADC芯片的速度和精度受到影响 。对应不同的应用场景,ADC芯片有不同的设计架构 。总结了以下五种常见架构:
【adc是什么(神级adc什么意思)】1、闪光灯


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