德州儀器業界最小 12、14 及 16 位元 SAR ADC 有助縮小工業設計
前言：
最新 ADC 進一步提升工業監控及控制應用的尺寸、功耗與效能優化極限
2014年9月16--德州儀器 (TI) 宣佈推出最新 SAR (successive approximation register) 類比數位轉換器 (ADC)，讓系統設計人員能縮小工業監控及控制應用的尺寸。該 ADS7042 是業界最小、最低功耗的 12 位元 SAR ADC，而 ADS8354 系列則包含業界最小的 14 及 16 位元同步採樣 SAR ADC。如欲瞭解有關 ADS8354 系列與 ADS7042 的更多詳情，敬請參訪：www.ti.com/saradc-pr-tw。
ADS7042
1-MSPS ADS7042 可提升尺寸與功耗優化的極限。這款微型裝置不僅全速功耗僅 690uW，還可在超低功耗系統前所未有的採樣速率情況下降低功耗。例如，在 1 kSPS 的速率下，ADS7042 的功耗不到 1uW，其適用於遠端系統監控及能源採集應用。此外，還可用於馬達控制、儀表及可攜式醫療設備以及空間有限的消費類應用，如硬碟驅動器、電腦週邊、穿戴式健身設備與智慧手機等。
1-MSPS ADS7042 可提升尺寸與功耗優化的極限。這款微型裝置不僅全速功耗僅 690uW，還可在超低功耗系統前所未有的採樣速率情況下降低功耗。例如，在 1 kSPS 的速率下，ADS7042 的功耗不到 1uW，其適用於遠端系統監控及能源採集應用。此外，還可用於馬達控制、儀表及可攜式醫療設備以及空間有限的消費類應用，如硬碟驅動器、電腦週邊、穿戴式健身設備與智慧手機等。
ADS7042 的主要優勢：
• 可實現業界最小的感測器模組設計：1.5 毫米 × 1.5 毫米的微型封裝比同類競爭裝置小 44%；
• 超低功耗：比同類競爭裝置功耗低 52%；
• 簡單的串列週邊介面：可在僅 16MHz 的時脈 (比同類競爭產品低 67%) 下實現 1 MSPS 的輸送量，這有助於無縫連接至大多數低功耗處理器，包括 TI MSP430™ 微控制器。
• 可實現業界最小的感測器模組設計：1.5 毫米 × 1.5 毫米的微型封裝比同類競爭裝置小 44%；
• 超低功耗：比同類競爭裝置功耗低 52%；
• 簡單的串列週邊介面：可在僅 16MHz 的時脈 (比同類競爭產品低 67%) 下實現 1 MSPS 的輸送量，這有助於無縫連接至大多數低功耗處理器，包括 TI MSP430™ 微控制器。
ADS8354 系列
雙通道 ADS8354 系列包括業界最小的 14 及 16 位元同步採樣 SAR ADC。該系列不僅具有每通道 600 kSPS 至 2 MSPS 的資料速率且無延遲，還提供兩個獨立可控制的內部電壓參考，其針對工業市場進行了優化，特別適合馬達控制、DC 負載控制、光纖網路、電源品質、工業自動化以及可編程邏輯控制器 (PLC) 等。
雙通道 ADS8354 系列包括業界最小的 14 及 16 位元同步採樣 SAR ADC。該系列不僅具有每通道 600 kSPS 至 2 MSPS 的資料速率且無延遲，還提供兩個獨立可控制的內部電壓參考，其針對工業市場進行了優化，特別適合馬達控制、DC 負載控制、光纖網路、電源品質、工業自動化以及可編程邏輯控制器 (PLC) 等。
ADS8354 系列的主要優勢：
• 節省電路板空間：提供兩個獨立可編程設計的電壓參考，尺寸僅 3 毫米 × 3 毫米，其可滿足每通道獨立的滿流量範圍。不僅減少對外部訊號調節電路的需求，還可降低整體電路板空間，進一步縮小工業設計；
• 豐富的產品系列支援設計高彈性：12、14 及 16 位元產品系列包括 11 款裝置，不僅資料速率從 600 kSPS 到 2 MSPS 不等，而且還支援單端或差分輸入，其可幫助設計人員更便捷地客製類比訊號鏈，充分滿足其工業系統需求；
• 高彈性介面支援快速反應時間：採用簡單可配置的 18MHz 或 32MHz 時脈實現快速、無延遲的馬達控制。
• 節省電路板空間：提供兩個獨立可編程設計的電壓參考，尺寸僅 3 毫米 × 3 毫米，其可滿足每通道獨立的滿流量範圍。不僅減少對外部訊號調節電路的需求，還可降低整體電路板空間，進一步縮小工業設計；
• 豐富的產品系列支援設計高彈性：12、14 及 16 位元產品系列包括 11 款裝置，不僅資料速率從 600 kSPS 到 2 MSPS 不等，而且還支援單端或差分輸入，其可幫助設計人員更便捷地客製類比訊號鏈，充分滿足其工業系統需求；
• 高彈性介面支援快速反應時間：採用簡單可配置的 18MHz 或 32MHz 時脈實現快速、無延遲的馬達控制。
工具與支援加速設計
TI 為 ADS8354 系列與 ADS7042 提供豐富的支援工具，包括硬體示範套件、參考設計與評估模組等，可加速產品上市時程。
TI 為 ADS8354 系列與 ADS7042 提供豐富的支援工具，包括硬體示範套件、參考設計與評估模組等，可加速產品上市時程。
系統設計人員使用支援簡單按一下安裝過程的高效能示範套件 (PDK)，只需很短的時間就可評估 ADS8354 系列和 ADS7042。這些首次亮相的 ADC 示範套件包括評估模組 (EVM) 和簡單的採集卡，支援隨插即用功能，無需線上軟體安裝。這些套件簡單易用的直觀圖形化使用者介面 (GUI) 可幫助設計人員快速評估 ADC 在特定終端設備中的效能，進而可進一步加速評估。
SAR ADC SPICE 模型可簡化輸入及電壓參考驅動器電路的系統級設計，而 IBIS 模型則可進行定時分析，兩者皆支援所有最新裝置。
以下 TI Designs 參考設計可為採用最新高精準度 ADC 進行設計提供理論、模擬、計算以及設計方法等：
• 提供以下 3 種速率選擇的 12 位元支援低功耗超小型應用的資料獲取系統 (TIPD168)：
o 1 MSPS 資料速率支援硬碟驅動器、馬達控制、馬達編碼器、光纖編碼器與光纖模組；
o 500 kSPS 資料速率支援電流監控、電池監控、肌電圖 (EMG)、皮膚阻抗以及穿戴式健身設備；
o 1 kSPS 資料速率支援傾斜、陀螺儀、壓力、溫度、氣體、化學以及血糖感測器測量。
• 12 位元 1-MSPS 雙通道支援光編碼器的資料獲取系統 (TIPD117)。
• 提供以下 3 種速率選擇的 12 位元支援低功耗超小型應用的資料獲取系統 (TIPD168)：
o 1 MSPS 資料速率支援硬碟驅動器、馬達控制、馬達編碼器、光纖編碼器與光纖模組；
o 500 kSPS 資料速率支援電流監控、電池監控、肌電圖 (EMG)、皮膚阻抗以及穿戴式健身設備；
o 1 kSPS 資料速率支援傾斜、陀螺儀、壓力、溫度、氣體、化學以及血糖感測器測量。
• 12 位元 1-MSPS 雙通道支援光編碼器的資料獲取系統 (TIPD117)。
TI E2E™ 社群的高精確度資料轉換器論壇可為工程師提供強大的客戶支援，在這裡他們可與同行工程師及 TI 專家互動交流，搜尋解決方案、獲得幫助、共用知識並幫助解決技術難題。
供貨情況及售價
採用 1.5 毫米 × 1.5 毫米 QFN 封裝的 ADS7042 現已開始供貨，建議售價為每一千單位 2.10 美元。也可購買 ADS7042EVM-PDK 加速裝置評估，建議售價為 300 美元。
供貨情況及售價
採用 1.5 毫米 × 1.5 毫米 QFN 封裝的 ADS7042 現已開始供貨，建議售價為每一千單位 2.10 美元。也可購買 ADS7042EVM-PDK 加速裝置評估，建議售價為 300 美元。
同步提供的還有 ADS8354 系列，其提供以下封裝選項：
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部件號碼
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解析度
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速度
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類比輸入
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封裝選項
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裝置售價*
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PDK**
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16 位元
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750 kSPS
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偽差分
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3 毫米 × 3 毫米 QFN
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8.00 美元
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16 位元
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600 kSPS
|
偽差分
|
3 毫米 × 3 毫米 QFN
5 毫米 × 6.4 毫米 TSSOP
|
9.00 美元
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||
|
16 位元
|
700 kSPS
|
全差分
|
3 毫米 × 3 毫米 QFN
5 毫米 × 6.4 毫米 TSSOP
|
9.50美元
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14 位元
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1.5 MSPS
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全差分
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3 毫米 × 3 毫米 QFN
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7.00美元
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14 位元
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1 MSPS
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偽差分
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3 毫米 × 3 毫米 QFN
5 毫米 × 6.4 毫米 TSSOP
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6.00美元
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14 位元
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1 MSPS
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全差分
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3 毫米 × 3 毫米 QFN
5 毫米 × 6.4 毫米 TSSOP
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6.50美元
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14 位元
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750 kSPS
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偽差分
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3 毫米 × 3 毫米 QFN
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5.00美元
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14 位元
|
750 kSPS
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偽差分
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3 毫米 × 3 毫米 QFN
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3.00美元
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12 位元
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2 MSPS
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全差分
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3 毫米 × 3 毫米 QFN
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4.50美元
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12 位元
|
1 MSPS
|
全差分
|
3 毫米 × 3 毫米 QFN
5 毫米 × 6.4 毫米 TSSOP
|
4.00美元
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12 位元
|
1 MSPS
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偽差分
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3 毫米 × 3 毫米 QFN
5 毫米 × 6.4 毫米 TSSOP
|
3.50美元
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* 全部皆為每一千單位的建議售價
** EVM-PDK 的建議售價為 300 美元
關於德州儀器
德州儀器 (TI) 是全球半導體設計製造公司，長期致力於類比 IC 及嵌入式處理器開發。TI 擁有全球頂尖人才，銳意創新，塑造技術產業未來。今天，TI 正攜手超過 100,000 家客戶打造更美好未來。更多詳細資訊，請參訪網頁www.ti.com。
德州儀器 (TI) 是全球半導體設計製造公司，長期致力於類比 IC 及嵌入式處理器開發。TI 擁有全球頂尖人才，銳意創新，塑造技術產業未來。今天，TI 正攜手超過 100,000 家客戶打造更美好未來。更多詳細資訊，請參訪網頁www.ti.com。
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