工業場景對實時控制的要求非常高，如熱像儀、電網基礎設施、電能質量分析儀、等離子切割機以及源測量單元等應用都需要實時的控制。實時控制可以在第一時間有效地反饋發生了什么狀況，從而及時做出保護措施，避免傷害的產生。

“外界的物理量都是模擬的，如光、熱等信號，通過LNA放大器，進到ADC進行精準且快速的取樣，通過數字控制環路進行數字控制。如今的環境有很多需要實時監控和反應的情況，這就要求系統既快速又精準。這是一個非常大的挑戰。”TI高速數據轉換器產品線經理Matthew Hann表示。

TI高速數據轉換器產品線經理Matthew Hann

ADC（Analog-to-Digital Converter，模擬數字轉換器）是將模擬信號轉變為數字信號的器件。ADC中所采用的每種數字輸出類型各有優缺點，長久以來，設計者在高精度、高速度、低噪聲、低功耗等特性中不斷權衡。其中，高速和高精度是衡量ADC性能的兩個重要指標，而且在一定程度上是相互矛盾的。為了滿足工業系統對實時控制日益增長的需求，德州儀器(TI)日前擴充了其高速數據轉換器產品系列，推出了全新的逐次逼近寄存器(SAR)模數轉換器(ADC)ADC3660系列，該系列最大的特點就是同時具備了高精準度和高速度，并且具備低噪聲與低功耗特性。

Matthew Hann表示，目前在設計時所遇到的挑戰主要有準確度、噪聲、功耗、尺寸，以及設計開發所需要的時間。具體地：

準確度、噪聲是從測量的角度來考量的，因為要監測外界物理量去做適當的反應，外界物理量信號的頻譜較小，甚至會到毫伏級，如果精準度不夠，將很難分辨噪聲的來源。

功耗和尺寸方面，由于工業未來的趨勢是便攜式、微型化以及節能省電的方向發展，如果功耗小，產品的使用的時間就更長；同時器件尺寸越小，在應用上就越方便設計。

設計時間方面，處理器配置和濾波器設計會增加系統成本并需要數周的開發時間。

ADC3660系列可以幫助設計者克服常見的工業設計挑戰。ADC3660系列包括八款分辨率為14、16和18位、采樣速度為10-125MSPS的SAR ADC，可以給予工程師非常大的靈活度。設計結束后不用再重新改變本來的線路圖，只需要更換不同性能的IC，相同或類似相同等級的器件就可以來解決當下要處理的問題，因此設計可以變簡單、相融性會更好，同時可以縮短開發時長。搭配ADC3660實時控制的特性，使得延遲非常短。數據顯示，該系列產品在類似速度下的延遲比同類器件低80%，例如，系統設計人員使用125MSPS、14位、雙通道ADC3664時，可實現一個時鐘(8ns)的ADC延遲。

ADC3683是這個系列里分辨率18位的一款ADC。它在兩倍的通道密度下，實現比同類 18 位器件快四倍的采樣率；其次是噪聲相對較低，可以監測很微小的信號，再來去做處理和數字化；同時因為它功耗比較低，所以非常適用于便攜式應用。在雷達或無線電應用中，如果產品使用的時常比較長，該器件能幫助實現設計和產品在智能電網監控應用中，它能精準知道現在電壓電流的狀況從而進行監測與反應，然后讓后臺的控制端進行適當處理。

ADC3664具有該系列最快速的125MSPS跟14位的分辨率，與其他同類器件比起來擁有更低的延遲。目前設計高速ADC有兩個架構，一個是SAR架構，另一個是流水線架構，這兩個架構都可以實現模擬到數字的轉換。“在SAR架構之下，我們的產品與同類產品相比有低將近80%的延遲，大概一個時鐘（8ns）的反應速度。” Matthew Hann介紹道。

由于SAR架構不同于典型的流水線架構，對整個系統沒有固有的流水線延遲，從而使能夠實現更低的延遲。

ADC3660如何實現低功耗、高精準度以及低噪聲應用場景呢？Matthew Hann以聲納場景舉例說明，聲吶可以監測水底下的物體或魚群，它打出去的波再返回來的信號是很小的，ADC3660可以檢測到這個信號，因而做出來的產品會相對更有優勢、更有競爭力，這是業界其他產品較難達到的一個水平。同時，因為它的功耗相對其他器件比較低，低于65%，這樣的功耗可以幫助設計的產品在電池續航時間上更有優勢。

TI在數模/模數轉換器的產品布局非常完整，并且性能上非常有競爭力，可以幫助相關領域的工程師解決長久以來設計難題。TI ADC產品類別中的新系列可以達到高穩定性，分辨率可以做到目前業界最高的32位；TI也有一些ADC和DAC產品可以應用在醫療領域，或者是需要高度集成的場景與應用。

此外，為了便于工程師更快速方便地進行產品開發，TI還提供了很多重要的技術資源，同時其產品功能也有特殊之處，可以將要處理的數據送到后端的 FPGA 處理器或者DSP，大大降低后端的處理時間，降低頻寬。這可以讓設計者在進行數據處理時有更多靈活性，更容易去找到想要的結果與目標。