全新数字世界中模拟IC的ABC

2008-05-19 01:43:25来源: 电子产品世界
  我们生活在这个世界,依靠视觉、听觉、感觉、嗅觉等感官功能感知一切,而自然界还有光、音、温度、压力等等现象,这一切都是模拟的。而随着电子技术的进步,带来了一个全新的数字世界。我们感知的是模拟信号,电子产品处理的是数字信号,一个完整的信号链,就是来来回回的在数/模之间转换。任何一个信号链系统,都需要传感器探测来自模拟世界的电压电流、温度、压力等信号。这些信号被送到放大器中进行放大,然后通过ADC把模拟信号转化为数字信号,经过处理器、DSPFPGA信号处理后,再经由DAC还原为模拟信号(图1)。在模拟IC中,除了少量的混合信号(约占14%)处理,其余都是标准线性模拟IC。包括电源管理芯片、放大器、数据转换器和接口电路。

 图1  信号链     


图2  电源管理         


图3  信号放大器,相同放大器不同的功能                                


图4  接口分类                                                         

  电源管理芯片:根据世界半导体贸易统计数字专刊(WSTS)的定义,电源管理芯片也可称为“稳压器和电压参考电路”,其主要功用在于提高系统的功率转换效率,确保便携式电子产品的电池寿命更长,技术改用交流电,其耗电量也可减至最低。除了向小型化和低功耗化发展外,电源管理芯片也呈现出多电源化,系统电源化和智能化发展外的趋势。

  放大器:放大器是运用得非常广泛的一种线性集成电路,种类繁多,可分为“通用”、“高速”、及“高精度”等三类,主要作用在于调节模拟信号,防止信号逐渐减弱或在传输过程中的衰减,同时也可进一步加强信号,让信号恢复甚至超过原先的强度。放大器是前置放大器和功率放大器的统称。功率放大器,简称功放,用于增强信号功率。不带信号源选择、音量控制等附属功能的功率放大器称为后级。前置放大器是功放之前的预放大和控制部分,用于增强信号的电压幅度,提供输入信号选择,音调调整和音量控制等功能。前置放大器的作用是将激光唱机、电唱盘、磁带卡座、调谐器等送来的信号进行各种处理与放大,以便为功率放大器准备适宜的电信号,同时它可具有音量调节、音调调节等功能。功率放大器的作用是将前置放大器送来的信号,放大到足够推动相应扬声器所需的功率。


图5  数据转换器连接模拟和数字世界

  接口电路:按照目前的发展趋势,无论传输什么数据,带宽似乎永远无法满足需求(尤其是传送高清晰的视频信号),而且传输线路也在不断加长。接口电路在这方面有它的特定功用,那就是确保传输的信号不会再传输过程中出现错误。因此,接口电路要负责为信号消除噪声,以及提供卓越的定时功能。

  数据转换器:数据转换器将真实世界的模拟信号转成“0/1”的数字信号,以便微处理器或者数字信号处理器能够进行处理。这些需要处理的数据流来自真实的世界,包括音频、视频、热能、光线、振动或者其他喜好。而经过处理的数字信号,还需要经过数/模转换器还原成我们所能感知的模拟信号。(本文图片由TI公司提供)

关键字:电压  电流  线性  数据转换  探测  信号链

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/news/analog/200805/article_21159.html
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