隨著成本，尺寸和功率需求的減少，在每兆次采樣范圍內運行的高分辨率數據轉換器和運算放大器的應用正在迅速增加。在這個特殊的“高速”問題模擬對話的封面之間，您可以閱讀它們可能實現的一些應用，關于噪聲和穩定時間的測試方法 - 以及（本文的重點） ）您應該了解一些有關典型前沿器件的信息，以幫助您更好地使用它們。

最近推出的AD8011運算放大器*和AD876采樣模擬到數字（A / D） ）轉換器*以更低的功率和成本提供高速，準確的數據采集。它們可以一起使用<165 mW提供10位，20 MSPS數據轉換，價格對消費設備設計人員具有吸引力。使用單 + 5-V 供應可以獲得此性能。

歷史視角：在過去的二十年中，高速（> 1 MSPS）ADC和運算放大器的設計和制造發生了巨大變化。圖1顯示了過去10年中由mW / MHz - 表示的A / D轉換器成本降低 - 。這種重大的減少是由不斷變化的市場力量推動的，這些力量在過去二十年中塑造了電子行業。

在20世紀80年代中期，冷戰是電子設備和設備發展的主要推動力。軍事承包商 - 技術領先的客戶 - 需要高性能， plus 密封包裝，嚴格的沖擊和振動規格，熱循環和輻射硬度 - 并且成本似乎沒有任何目的。

由于尚未提供單片IC，供應商被驅動到卡裝式kludges或混合裝配。但是這種制造工藝很昂貴，需要高度的人工裝配和每一步的大量測試。大型密封包價格昂貴;軍事認證需要時間，技術，人力和廣泛的記錄保存。

第一個單片10位或更好的高速ADC出現在大約1990年.AD9020，一個不斷發展的系列的高潮與5“x7”卡安裝的CAV1020 10位，20 MHz ADC相比，IC純閃存轉換器可大幅減小尺寸和功耗。采用創新的閃存架構實現了低功耗，采用傳統閃存架構所需的比較器數量的一半。 ¹

功耗必須低，以防止設備過多熱，并盡量減少熱漂移。 2.8 W被認為是“低功率”。主要應用 - 雷達警告和指導，數字示波器，醫學成像，紅外系統和專業視頻可以通過線路供電。

但是90年代爆炸電池供電設備（便攜式攝像機，移動電話，便攜式計算機等）導致設計者對降低功耗的需求迅速增加。為了滿足這些需求，出現了一種新的ADC架構。多級流水線轉換器（1990）采用BiCMOS工藝，允許將采樣/保持結合到單片芯片上。 ADC供應商可以提高性能并降低功耗和成本。 1993年，第一款1-μmCMOS15-MSPS ADC AD875有助于減少攝像機的尺寸和尺寸。現在，兩年后，新一代小型幾何器件包括CMOS AD876 A / D轉換器和XFCB（超快速互補雙極性）AD8011運算放大器。較低的結電容會降低功耗，并允許在較低電壓下提高速度;小型芯片尺寸導致成本結構非常適合要求苛刻的消費產品。單電源可避免額外電源的成本，尺寸和重量。這種改進恰逢申請重點從軍事轉向商業和消費者。示例：在便攜式攝像機中，高性能，低成本和長電池壽命是至關重要的需求;在通信設備中，例如有線機頂盒，速度和分辨率對于來自接收器的高質量視頻至關重要;但要想成功，必須以低成本提供設備。

¹ 請參閱 模擬對話 24-1。< / p>

*模擬對話29-1，第7頁和第19頁。

參考電路

1. “驅動電路至關重要高速采樣ADC，“由Walt Kester提供。 電子設計，1994年11月7日，p。 43。
2. 技術數據，AD8011和AD876。
3. 系統應用指南。 Norwood MA：Analog Devices（1993），p。 16-12，“驗證高速ADC性能的技術。”