關于數字控制環(huán)路如何實現實時控制，一直以來是業(yè)內熱議的話題之一。在高速數字控制環(huán)路中，ADC在復雜系統(tǒng)中監(jiān)控電壓或電流的快速變化并對其作出響應，有助于防止電源管理系統(tǒng)中的關鍵元件受損而浪費成本。

隨著工業(yè)系統(tǒng)中數據密集型任務數量的增加，系統(tǒng)需要通過快速決策來防止出現系統(tǒng)故障，這增加了對更快速度和更高精度的需求。如今，需要實時控制技術的應用眾多，例如熱像儀、電網基礎設施、電能質量分析儀以及等離子切割機和源測量單元等。

數字控制環(huán)路如何實現實時控制

通俗來說，所有外界的物理量其實都是模擬的東西。以熱成像為例，數字控制環(huán)路就是把外界的物理量，像光、熱的一些訊號，通過LNA放大器，進到ADC做很精準且很快速的取樣，然后到DSP來做一些數字的控制。比如當監(jiān)測一個熱源時，通過環(huán)路做檢測和監(jiān)控以及評估后發(fā)現過熱，機器就會跳過步驟去關掉開關。這個就是回路，只有回路才能實現實時的監(jiān)測。

在這樣的監(jiān)測和反應的環(huán)境下，對于機器的要求是相當高的。除了精準的監(jiān)測，及時地將監(jiān)測情況反映到中央端是另一個關鍵要素，這是一個非常大的難題。而這一難題被近日德州儀器推出的一系列全新的逐次逼近寄存器 (SAR) 模數轉換器 (ADC)完美攻克。在ADC3660 系列中，ADC3664的核心是可以做到高精度、安全性、高可靠度以及高效率的，具有這一系列最快速的125MSPS跟14位的分辨率，與其他同類器件比起來會有更低的延遲。

在TI的新品發(fā)布會上， TI高速數據轉換器產品線經理Matthew Hann介紹道：“目前設計高速ADC有兩個架構，一個叫做SAR架構，另外一個是流水線架構，這兩個架構都可以讓你去實現模擬到數字的轉換。但是在這樣架構之下，我們的產品與同類產品相比有低將近80%的延遲，大概一個時鐘，8ns的反應速度。所以在任何的一個場景都有快速、及時的反應。”

從上圖我們可以了解到，ADC3664在各種工業(yè)系統(tǒng)中實現更快的響應時間，使得效率大大提升。同時，隨著GaN在市場上的愈發(fā)流行，切換頻率越來越快，因此可以降低功耗。

滿足設計人員需求

ADC3660 系列在超低功耗下可實現出色的動態(tài)范圍，包括八款分辨率為 14、16 和 18 位、采樣速度為 10-125MSPS 的 SAR ADC。這樣的配置在靈活度方面給予了工程師豐富的選擇，他們可以根據目前所面臨到的挑戰(zhàn)與需要處理的問題來選擇最適當的器件去應用在設計上。并且，設計結束后不用再重新改變本來的線路圖，只需要更換不同性能的IC，相同或類似相同等級的器件就可以來解決當下要處理的問題。

所以簡化設計、提高兼容性、縮短設計開發(fā)時間，都是ADC3660系列不容忽視的優(yōu)勢。

如今，便攜、微型化、低功耗同樣是業(yè)內產品不斷優(yōu)化的方向。在兩倍的通道密度下，ADC3683因可以實現比同類18位器件快4倍的采樣率而脫穎而出。同時，它的噪聲和功耗相對更低更是為它錦上添花。

低噪聲可以幫助工程師監(jiān)測十分微小的訊號，繼而再去做處理和數字化。而低功耗也可以使它與便攜式的應用上完美兼容。據Matthew介紹，上圖中是雷達或者無線電的一個應用示例，如果產品使用的時常比較長，這個器件能幫助實現你的設計和產品。同時它能精準知道現在電壓電流的狀況從而進行監(jiān)測跟反應，然后讓后臺的控制端去做適當的處理。

此外，工程師如果要實現低功耗、高精準度、以及低噪聲的場景，ADC3660則是其最好的幫手。該款產品的應用場景廣泛。以聲吶為例，聲吶可以監(jiān)測水底下面的一些物體或魚群，它打出去的波再返回來的信號實際很小。而ADC3660可以檢測到該類個信號，會使得產品相對更有優(yōu)勢、更具競爭力。“這是業(yè)界其他產品較難達到的一個水平。同時，因為它的功耗相對其他器件比較低，低于65%，這樣的功耗可以幫助我們的產品在電池續(xù)航時間上更有優(yōu)勢。”Matthew介紹道。

讓創(chuàng)新更便捷

前面我們提到過，ADC3660系列具有簡化設計、提高兼容性、縮短設計開發(fā)時間等顯著優(yōu)勢。而Matthew表示，除去這些產品性能的優(yōu)勢，該系列還具有很多特殊之處。譬如，工程師可以把想要處理的數據送到后端的 FPGA 處理器或者DSP，這樣的好處是可以大大的降低后端的處理時間、降低頻寬，可以讓設計者在進行數據處理方面有更多靈活性，更容易去找到想要的結果跟目標。

通過介紹，我們了解到ADC3660系列在性能上具有相當強的競爭力且應用場景廣泛。會議最后，發(fā)言人補充介紹了此系列產品ADC分辨率可以做到32位，是目前業(yè)界最高的，同時他們還可以提供一些非常重要的技術資源，可供業(yè)界的工程師參考。