如何正确选择AD/DA器件

工程师在进行电路设计时,面对林林总总的AD/DA芯片,如何选择你所需要的器件呢?这要综合设计的诸项因素,系统技术指标、成本、功耗、安装等,最主要的依据还是速度和精度。

精度 与系统中所测量控制的信号范围有关,但估算时要考虑到其他因素,转换器位数应该比总精度要求的最低分辩率高一位。常见的AD/DA器件有8位,10位,12位,14位,16位等。

速度 应根据输入信号的最高频率来确定,保证转换器的转换速率要高于系统要求的采样频率。

通道 有的单芯片内部含有多个AD/DA模块,可同时实现多路信号的转换;常见的多路AD器件只有一个公共的AD模块,由一个多路转换开关实现分时转换。

数字接口方式 接口有并行/串行之分,串行又有SPI、I2C、SM等多种不同标准。数值编码通常是二进制,也有BCD(二~十进制)、双极性的补码、偏移码等。

模拟信号类型 通常AD器件的模拟输入信号都是电压信号,而DA器件输出的模拟信号有电压和电流两种。
同时根据信号是否过零,还分成单极性(Unipolar)和双极性(Bipolar)。

电源电压 有单电源,双电源和不同电压范围之分,早期的AD/DA器件要有+15V/-15V,如果选用单+5V电源的芯片则可以使用单片机系统电源。

基准电压 有内、外基准和单、双基准之分。

功耗 一般CMOS工艺的芯片功耗较低,对于电池供电的手持系统对功耗要求比较高的场合一定要注意功耗指标。

封装 常见的封装是DIP,现在表面安装工艺的发展使得表贴型SO封装的应用越来越多。

跟踪/保持(Track/Hold缩写T/H) 原则上直流和变化非常缓慢的信号可不用采样保持,其他情况都应加采样保持。

满幅度输出(Rail-to Rail) 新近业界出现的新概念,最先应用于运算放大器领域,指输出电压的幅度可达输入电压范围。在DA中一般是指输出信号范围可达到电源电压范围。(国内的翻译并不统一,如“轨-轨”、“满摆幅”)

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