以最低耗电、高整合度、最小体积等产品优势,从地震监测、石油探勘、到病患监控与医疗等应用,这些需要高精密度的各式仪器中,都是德州仪器(TI)高精度解决方案的应用场合。而TI近期也推出可针对单信道与多信道逐次逼近寄存器(SAR),以及Δ-Σ模拟数字转换器(ADC)实现高精度数据转换的新型全差动放大器产品系列,将可满足工业、医疗以及音频等各种应用需求。

德州仪器半导体市场营销高效能模拟产品资深应用工程师林家贤
德州仪器半导体市场营销高效能模拟产品资深应用工程师林家贤

德州仪器半导体市场营销高效能模拟产品资深应用工程师林家贤指出,新款THS4521、THS4522 以及 THS4524放大器之效能功耗比非常高,适用于需要高分辨率、高精度以及高动态范围的应用,如压力表与流量计、测震设备以及心电图机等,而且还可满足对功率要求严格的电池供电设备与其他应用的要求。

过去客户若需为差动高精度ADC寻找缓冲器,只能选择需要复杂接口电路的单端放大器解决方案,或者选择耗电较高的全差动放大器。THS452x产品系列提供了一种新的选择,既可减少放大器数量,节省电路板空间,减少放大器与电路匹配的问题,同时能将功耗降至最低。

THS452x组件可驱动包括ADS8317 16位250kSPS SAR转换器,与ADS1278 24位128kSPS Δ-Σ转换器在内的差动ADC,实现数据表中特定的效能水平。例如,若采用THS4521为ADS1278提供缓冲,输入频率为10kHz时,讯号噪音比(SNR)为102dB,无噪声动态范围(SFDR)为110dBc,而且静态电流极低,进而可降低系统功耗。

林家贤说明这款组件系列的特性与优势,包括与同类竞争产品相比,静态电流仅50%(每信道为1.14mA),而断电电流可降低22倍(20μA);可将带宽提高超过30%,支持145MHz与490V/μs的转换率,无需提高系统功耗即可缓冲并放大讯号;可在输入电压噪声仅为4.6nV/rtHz的情况下将动态范围/灵敏度提高 44%,最小化失真;可针对TI SAR与Δ-Σ ADC提供高效能缓冲,满足高精度低功耗系统需求;输出共模控制可实现DC耦合,而负轨输入与轨至轨输出功能则可简化设计工作,缩短开发时间;可接受+3V~+5V的单电源供电,与±1.5V~±2.5V的双电源供电,可实现电源的高灵活性;并支持单、双以及四配置选项,可节省电路板空间。

林家贤指出,过去单端解决方案与高功率差动放大器并不符合设计原则,而TI最新一代的低功率THS452x系列将是未来市场发展的主流产品,市场也将朝这个趋势发展。这款产品也将以工业与医疗为主流应用市场。