数模转换是指将数字信号转换为模拟信号的过程,而实现这一过程的关键便是数模转换芯片。数模转换芯片主要有以下几种:
ADC即模数转换器,常见的普通ADC芯片有MCP3008、ADS1115等。该类芯片通常采用SPI、I2C等通信协议,具有简单易用、兼容性好等特点。但由于其分辨率相对较低,在高精度、高速率等方面有些局限。
目前较为流行的普通ADC芯片是MCP3008,其分辨率为10位,可采集8通道模拟信号。它广泛应用于传感器、测量仪器、医疗仪器等领域。
专用ADC芯片通常用于高精度、高速率等方面的需求。这些芯片具有较高的分辨率和采样率,同时也配备了更高级的滤波和功耗管理功能。
其中AD719x是一类高精度、低噪音、低功耗、高速率的ADC芯片,分辨率可达24位。此外,MAX11254、AD7768等芯片也属于此类。
片上系统是一类将微处理器、数字信号处理器(DSP)、模拟转换器、内存、接口电路等混合在一起的芯片,该芯片可以轻松实现各种数字信号处理和采集的功能。在实现数模转换方面,常见的片上系统有STM32F系列、ESP32等。
FPGA芯片可灵活实现各种数字信号处理和采集功能,否则在实现ADC的采样控制、滤波、数据处理等方面展现出很大优势。其硬件可编程的特点能够提供非常灵活的数据处理和控制能力,不仅可以实现数模转换,还可以完成更复杂的数字信号处理任务。
例如,Xilinx的xc3s4000和xc6slx45t芯片既可实现模拟信号的采集,还允许代码和数据的在线更新和重新配置。