ADC(Analog to digital converter)和 DAC(Digital to analog converter)為模數轉換芯片,本質上是信號鏈芯片中的一種。ADC 用于將真實世界產生的模擬信號(如溫度、壓力、聲音、指紋或者圖像等)轉換成更容易處理的數字形式。DAC 的作用恰恰相反,它將數字信號調制成模擬信號;其中 ADC 在兩者的總需求中占比接近 80%。ADC 和 DAC 是真實世界與數字世界的橋梁,屬于模擬芯片中難度最高的一部分,被稱為模擬電路皇冠上的掌上明珠。
ADC 芯片屬于模擬芯片。與只能區分”開”和”關”信號的數字芯片不同,模擬芯片可以處理刻度,讀取和處理語音、音樂和視頻產生的波形。與數字集成電路相比,模擬集成電路擁有以下特點:1.應用領域多:模擬集成電路按細分功能可進一步分為線性器件(如放大器、模擬開關、比較器等)、信號接口、數據轉換、電源管理器件等諸多品類,每一品類根據終端產品性能需求的差異又有不同的系列,幾乎能在現今所有電子產品中找到; 2.生命周期長:數字集成電路強調運算速度與成本比,必須不斷采用新設計或新工藝,而模擬集成電路強調可靠性和穩定性,一經量產往往具備長久的使用周期;3.價低但穩定:由于模擬集成電路的設計更依賴于設計師的經驗,與數字集成電路相比在新工藝的開發或新設備的購臵上資金投入更少,加之擁有更長的生命周期,單款模擬集成電路的平均價格往往低于同世代的數字集成電路,但由于功能細分多,模擬集成電路市場不易受單一產業景氣變動影響,因此價格波動幅度相對較小。根據 IC Insights 數據,預計到 2022 年,全球模擬芯片市場規模可達到 748億美元,并將以 6.6%的年復合增長率快速增長。模擬芯片包括三大類:第一類是通用型電路,如運算放大器、相乘器、鎖相環路、有源濾波器、數模與模數轉換器等;第二類是專用型電路,如音響系統、電視接收機、錄像機及通信系統等專用的集成電路產品;第三類是單片集成系統,如單片發射機、單片接收機等。
因此,ADC 芯片追求的主要指標有采樣速率和轉換精度;速率與精度相互制約、維持著此消彼長的關系,一般來說兩者不可兼得。以亞德諾(ADI)的產品為例,其最快的 ADC 芯片性能是 26Gsps/3bit,而精度最高的 ADC 芯片是 26Msps/24bit。除了速率和精度以外,ADC芯片的性能指標還有功耗、噪聲、溫漂、信噪比等。