高集成、低成本需求驅動(dòng)信號鏈設計

業(yè)界分析人士都一致認為，便攜性、“綠色”節能以及在終端設備中集成更多的傳感器是系統發(fā)展趨勢。這些趨勢推動(dòng)了對于模數轉換器(ADC)和數模轉換器(DAC)的高通道數、高速度和高性能的需求，同時(shí)也要求更低的功耗預算、更小的尺寸和更低的成本。

數據轉換器廠(chǎng)商們正在通過(guò)制造更多集成了其它電路組件的數據轉換器來(lái)滿(mǎn)足這些需求。許多微控制器內核的周?chē)辛舜罅康耐鈬骷?，但是一些性能需求正推?dòng)某些專(zhuān)用模擬前端或其它模擬“配套”芯片的發(fā)展，這些芯片與一塊單獨的處理器協(xié)同工作。

例如，德州儀器(TI)最近推出的ADS1298就是一款針對心電圖(ECG) 系統的完整前端器件。它將8個(gè)具有可編程增益放大器的24位ADC和大量輔助電路一起集成在單個(gè)BGA或TQFP封裝中。由于數據轉換器成為單封裝集成系統的組成部分，它們往往會(huì )趨向于更加針對特定的應用；ADS1298的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)提及了許多特定的功能和術(shù)語(yǔ)，而ECG設備行業(yè)以外的一些制造廠(chǎng)商可能并不熟悉這些東西。這是否就意味著(zhù)您只能將ADS1298用于ECG應用呢？

若我們想要研究這些集成器件，并了解它們如何讓您的系統受益，只需對其進(jìn)行分解并看它們如何實(shí)現所謂的信號鏈即可，如圖1所示。

圖 1所示的模塊圖能夠代表對某個(gè)信號進(jìn)行處理的所有系統。如果它是一個(gè)測量或者數據采集系統，則信號鏈開(kāi)始于傳感器，通過(guò)信號調節電路處理，進(jìn)入ADCr，然后以處理器作為結束。如果它是一個(gè)控制系統，或者一個(gè)音頻處理系統，又或是一個(gè)軟件無(wú)線(xiàn)電設備，那么可能會(huì )有一些必須轉回模擬信號的處理器輸出；具體請見(jiàn)該模塊圖的右手側二分之一處。

信號鏈模塊示意圖。

不管您想要設計的是哪一種系統，都會(huì )有一種較好的途徑來(lái)選定用于實(shí)現信號鏈的一些組件。一般而言，處理器是首選需要選定的組件。處理器的選定通常是基于對該器件(貴公司已經(jīng)在以前的一些設計中使用過(guò)的器件)的熟悉程度，或者針對其具有的特定外圍器件和功能來(lái)選擇。因此，您可以從圖1的中心位置開(kāi)始，然后向外循序漸進(jìn)。

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