業界分析人士都一致認為，便攜性、“綠色”節能以及在終端設備中集成更多的傳感器是系統發展趨勢。這些趨勢推動了對于模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的高通道數、高速度和高性能的需求，同時也要求更低的功耗預算、更小的尺寸和更低的成本。

　　數據轉換器廠商們正在通過制造更多集成了其它電路組件的數據轉換器來滿足這些需求。許多微控制器內核的周圍集中了大量的外圍器件，但是一些性能需求正推動某些專用模擬前端或其它模擬“配套”芯片的發展，這些芯片與一塊單獨的處理器協同工作。

　　例如，德州儀器（TI）最近推出的ADS1298就是一款針對心電圖（ECG）系統的完整前端器件。它將8個具有可編程增益放大器的24位ADC和大量輔助電路一起集成在單個BGA或TQFP封裝中。由于數據轉換器成為單封裝集成系統的組成部分，它們往往會趨向于更加針對特定的應用；ADS1298的產品說明書提及了許多特定的功能和術語，而ECG設備行業以外的一些制造廠商可能并不熟悉這些東西。這是否就意味著您只能將ADS1298用于ECG應用呢？

　　若我們想要研究這些集成器件，并了解它們如何讓您的系統受益，只需對其進行分解并看它們如何實現所謂的信號鏈即可，如圖1所示。

　　圖1所示的模塊圖能夠代表對某個信號進行處理的所有系統。如果它是一個測量或者數據采集系統，則信號鏈開始于傳感器，通過信號調節電路處理，進入ADCr，然后以處理器作為結束。如果它是一個控制系統，或者一個音頻處理系統，又或是一個軟件無線電設備，那么可能會有一些必須轉回模擬信號的處理器輸出；具體請見該模塊圖的右手側二分之一處?！　?img alt="" height="475" src="http://files.chinaaet.com/images/20110531/cbf2883f-9cb9-4391-8cc5-bc6c29e4d9ab.jpg" width="650" />

　　信號鏈模塊示意圖。

　　不管您想要設計的是哪一種系統，都會有一種較好的途徑來選定用于實現信號鏈的一些組件。一般而言，處理器是首選需要選定的組件。處理器的選定通常是基于對該器件（貴公司已經在以前的一些設計中使用過的器件）的熟悉程度，或者針對其具有的特定外圍器件和功能來選擇。因此，您可以從圖1的中心位置開始，然后向外循序漸進。

　　這就意味著數據轉換器是下一個需要做出的選擇，而以模擬電路作為開始是符合邏輯的。讓我們假設我們正在設計一個測量系統，因此我們只需要考慮如何選擇一個ADC。此時最重要的問題是您的測量系統需要多高的精度，以及您進行測量時需要多快的速度。當然，還有許多其它事項需要考慮，但重要的兩個因素就是速度和精度。請注意，我并沒有說數據轉換器有多少位之類的話，只是指出您的測量系統需要多高的精度（物理參數）。就這點而言，更好的說法是您的測量系統需要至少250ppm的精度，而非選定一個12位的轉換器。

　　如果我們真的是由里向外進行設計，那么下一個步驟就是信號調節了，但其目的是接收傳感器提供的所有信號，然后將其與數據轉換器的輸入范圍匹配。因此，我們首先必須明白傳感器提供給我們的是什么類型的信號。比如說，傳感器最大輸出可達2V，因此您所希望傳感器能夠測量的值為2×250ppm=0.5mV。

　　現在，您可以考慮如何測量該0.5mV值的變化了。完成這項工作的一種方法是使用一個放大器對信號進行增益處理，以便讓信號與您轉換器的滿量程范圍相匹配（假設它為5V）。增益為2.5時，傳感器的0.5mV變為1.25mV，因而轉換器需要從5V解析出1.25mV，即1/4000。因此，一個12位轉換器在此處可以發揮作用。另一種方法是使用一個可以直接測量0.5mV的高精度轉換器，完全不需要進行信號調節。選擇哪種方法，具體取決于省去了放大器轉而采用高精度轉換器所節省的功率、體積和成本。還可能存在另一種情況，即傳感器的阻抗使其無法直接進入轉換器，這時我們就不能去除放大器。

　　理解系統信號鏈以及每個模塊的需求，將有助于您確定這些高度集成的轉換器中是否真正有一個能夠幫助您完成設計。當然，您會將ADS1298用于除ECG之外的一些系統，但只有當您的信號鏈需要將所有模塊都集成到設備內部時，它所帶來的諸多好處才更具有吸引力。