工业场景对实时控制的要求非常高，如热像仪、电网基础设施、电能质量分析仪、等离子切割机以及源测量单元等应用都需要实时的控制。实时控制可以在第一时间有效地反馈发生了什么状况，从而及时做出保护措施，避免伤害的产生。

“外界的物理量都是模拟的，如光、热等信号，通过LNA放大器，进到ADC进行精准且快速的取样，通过数字控制环路进行数字控制。如今的环境有很多需要实时监控和反应的情况，这就要求系统既快速又精准。这是一个非常大的挑战。”TI高速数据转换器产品线经理Matthew Hann表示。

TI高速数据转换器产品线经理Matthew Hann

ADC（Analog-to-Digital Converter，模拟数字转换器）是将模拟信号转变为数字信号的器件。ADC中所采用的每种数字输出类型各有优缺点，长久以来，设计者在高精度、高速度、低噪声、低功耗等特性中不断权衡。其中，高速和高精度是衡量ADC性能的两个重要指标，而且在一定程度上是相互矛盾的。为了满足工业系统对实时控制日益增长的需求，德州仪器(TI)日前扩充了其高速数据转换器产品系列，推出了全新的逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC)ADC3660系列，该系列最大的特点就是同时具备了高精准度和高速度，并且具备低噪声与低功耗特性。

Matthew Hann表示，目前在设计时所遇到的挑战主要有准确度、噪声、功耗、尺寸，以及设计开发所需要的时间。具体地：

准确度、噪声是从测量的角度来考量的，因为要监测外界物理量去做适当的反应，外界物理量信号的频谱较小，甚至会到毫伏级，如果精准度不够，将很难分辨噪声的来源。

功耗和尺寸方面，由于工业未来的趋势是便携式、微型化以及节能省电的方向发展，如果功耗小，产品的使用的时间就更长；同时器件尺寸越小，在应用上就越方便设计。

设计时间方面，处理器配置和滤波器设计会增加系统成本并需要数周的开发时间。

ADC3660系列可以帮助设计者克服常见的工业设计挑战。ADC3660系列包括八款分辨率为14、16和18位、采样速度为10-125MSPS的SAR ADC，可以给予工程师非常大的灵活度。设计结束后不用再重新改变本来的线路图，只需要更换不同性能的IC，相同或类似相同等级的器件就可以来解决当下要处理的问题，因此设计可以变简单、相融性会更好，同时可以缩短开发时长。搭配ADC3660实时控制的特性，使得延迟非常短。数据显示，该系列产品在类似速度下的延迟比同类器件低80%，例如，系统设计人员使用125MSPS、14位、双通道ADC3664时，可实现一个时钟(8ns)的ADC延迟。

ADC3683是这个系列里分辨率18位的一款ADC。它在两倍的通道密度下，实现比同类 18 位器件快四倍的采样率；其次是噪声相对较低，可以监测很微小的信号，再来去做处理和数字化；同时因为它功耗比较低，所以非常适用于便携式应用。在雷达或无线电应用中，如果产品使用的时常比较长，该器件能帮助实现设计和产品在智能电网监控应用中，它能精准知道现在电压电流的状况从而进行监测与反应，然后让后台的控制端进行适当处理。

ADC3664具有该系列最快速的125MSPS跟14位的分辨率，与其他同类器件比起来拥有更低的延迟。目前设计高速ADC有两个架构，一个是SAR架构，另一个是流水线架构，这两个架构都可以实现模拟到数字的转换。“在SAR架构之下，我们的产品与同类产品相比有低将近80%的延迟，大概一个时钟（8ns）的反应速度。” Matthew Hann介绍道。

由于SAR架构不同于典型的流水线架构，对整个系统没有固有的流水线延迟，从而使能够实现更低的延迟。

ADC3660如何实现低功耗、高精准度以及低噪声应用场景呢？Matthew Hann以声纳场景举例说明，声呐可以监测水底下的物体或鱼群，它打出去的波再返回来的信号是很小的，ADC3660可以检测到这个信号，因而做出来的产品会相对更有优势、更有竞争力，这是业界其他产品较难达到的一个水平。同时，因为它的功耗相对其他器件比较低，低于65%，这样的功耗可以帮助设计的产品在电池续航时间上更有优势。

TI在数模/模数转换器的产品布局非常完整，并且性能上非常有竞争力，可以帮助相关领域的工程师解决长久以来设计难题。TI ADC产品类别中的新系列可以达到高稳定性，分辨率可以做到目前业界最高的32位；TI也有一些ADC和DAC产品可以应用在医疗领域，或者是需要高度集成的场景与应用。

此外，为了便于工程师更快速方便地进行产品开发，TI还提供了很多重要的技术资源，同时其产品功能也有特殊之处，可以将要处理的数据送到后端的 FPGA 处理器或者DSP，大大降低后端的处理时间，降低频宽。这可以让设计者在进行数据处理时有更多灵活性，更容易去找到想要的结果与目标。