現(xiàn)在許多新穎的模擬前端（AFE-AnalogFrontEnd）瞄準(zhǔn)了各種不同應(yīng)用：有線和無線通信、工業(yè)電子、消費類產(chǎn)品,出現(xiàn)了專用和通用AFE來滿足多種市場商求。一般AFE為通用單元。AFE可以是“Littled,big-A”（少數(shù)為數(shù)字電路,多數(shù)為模擬電路）器件,用一個簡單的狀態(tài)機控制多路轉(zhuǎn)換器,將信號傳輸給一個或多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。AFE也可以是“big-D,little-a”（多數(shù)為數(shù)字電路,少數(shù)為模擬電路）器件,包括一個或多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器并帶有其他微控制器
現(xiàn)在許多新穎的模擬前端（
AFE-Analog Front End）瞄準(zhǔn)了各種不同應(yīng)用：有線和無線通信、工業(yè)
電子、消費類產(chǎn)品,出現(xiàn)了專用和通用AFE來滿足
多種市場商求。
一般AFE為通用單元。AFE可以是“Littled,big-A”（少數(shù)為數(shù)字電路,多數(shù)為模擬電路）器件,用一個簡單的狀態(tài)機控制多路轉(zhuǎn)換器,將信號傳輸給一個或多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。AFE也可以是“big-D,little-a”（多數(shù)為數(shù)字電路,少數(shù)為模擬電路）器件,包括一個或多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器并帶有其他微控制器外設(shè)。所有AFE的共同功能特點是它們的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（
DAC和
ADC）。其DAC結(jié)構(gòu)沒有大的差別,但ADC結(jié)構(gòu)可以是Δ-Σ、逐次近似和流水線架構(gòu)。每種架構(gòu)在容吐量、分辯率、等待時間、
濾波要求、功耗和硅占位面積方面均有局限性。不同的轉(zhuǎn)換器架構(gòu)在不同的目標(biāo)應(yīng)用中有不同的功能。
通用AFE
一些公司,包括
ADI、Linear、
Maxim和Sil
icon Labs采用硅
CMOS增加儀器型ADC編程能力。其差別在于編程能力的類型一狀態(tài)機或微控制器。如Linear 公司的ADC在輸入具有引腳短接編程多路轉(zhuǎn)換器,這種性能受到過程控制系統(tǒng)或
傳感器設(shè)計工程技術(shù)人員的喜愛。
不同的供應(yīng)商對多路ADC AFE有不同的設(shè)計。這包括引腳短接或寄存器控制（通過并行接口）編程和單或多數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
Linear 公司的LTC1850/
51AFE片上8通道多路轉(zhuǎn)換器向
10或
12位逐次近似ADC傳送信號（見圖1）。AFE具有掃描模式,可在8個多路轉(zhuǎn)換通道間重復(fù)循環(huán),并用連續(xù)掃描的
16位地址和配置按順序編程。也可以讀回時序存儲器。所有這些均通過短接AFE引腳來控制。
LTC1850家族中的每一款8位和10位產(chǎn)品都包含一對單逐次近似ADC和內(nèi)置8通道多路轉(zhuǎn)換器。絕對采樣率可達(dá)1.25Msamples/s。但是,實際的采樣率取決于采樣的輸入數(shù)量。也就是說,如果設(shè)計僅要求兩個輸入通道,那么,每個通道應(yīng)連接多路轉(zhuǎn)換器的4個輸入,而每個通道的取樣率應(yīng)為625Ksamples/s。當(dāng)每個多路轉(zhuǎn)換器通道有不同的輸入時,吞吐量為156Ksamples/s。
ADI公司的AD7266采用類似的設(shè)計理念（有專門的應(yīng)用領(lǐng)域）。該器件集成了兩個獨立的12位逐次近擬ADC,允許同時采樣和轉(zhuǎn)換兩個通道,吞吐率達(dá)2Msamples/s。每個ADC前面加有一個3通道多路轉(zhuǎn)換器和一個抵噪聲、寬帶跟蹤保持放大器（可處理超過10MHz的輸入頻率）。每個ADC有兩個模擬輸入,可編程3個全差分對或6個單端通道。每個通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果,可在單獨數(shù)據(jù)線上同時讀取或在同一數(shù)據(jù)線上連續(xù)讀取。
Maxim公司的1402多路轉(zhuǎn)換的信號較少,但分辨率較高,用Δ-Σ調(diào)制器和數(shù)字分樣
濾波器可以達(dá)到16位精度（圖2）。數(shù)字濾波器的用戶可選擇取樣因數(shù),允許降低轉(zhuǎn)換分辨率以換來較高的輸出數(shù)據(jù)率。在輸出數(shù)據(jù)率480
