随着成本、尺寸和功率需求的降低，高分辨率数据转换器和运算放大器的应用正在迅速增加。在本期《对话》的“高速”特刊的封面之间，您可以阅读到它们使一些应用成为可能，关于噪声和稳定时间的测试方法，以及(本文的重点)一些您应该了解的关于典型的长边缘设备的事情，以帮助您更好地使用它们。

最近推出的AD8011运算放大器*和AD876采样到数字(A/D)转换器*可以在降低功耗和成本的情况下实现高速和准确的数据采集。它们一起可以使用&lt提供10位，20 msps的数据转换;165mw的价格对消费设备的设计者很有吸引力。使用单个+ 5v电源即可获得此性能。

历史的角度来看:在过去的二十年中，高速(>1 MSPS) adc和运放的设计和制造发生了巨大的变化。图1显示了过去10年A/D转换器成本的降低(以mW/MHz为单位)。这种大幅削减是由不断变化的市场力量推动的，在过去的二十年里，市场力量塑造了电子行业。

在20世纪80年代中期，冷战是电子设备进步的主要推动力。军事承包商——技术上领先的客户——需要高性能，加上密封包装，严格的冲击和振动规格，热循环和硬度——成本似乎不是问题。

由于单片集成电路尚未可用，供应商被迫采用卡装组装或混合组装。但这样的制造过程成本高昂，每一步都需要高度的人工组装和大量的测试。大的密封包装很贵;军事认证需要时间、技术、人力和大量的记录保存。

第一个单片10位或更好的高速adc大约在1990年出现。AD9020是不断发展的IC纯闪存转换器系列的巅峰之作，与5“x7”卡载CAV1020 10位，20 mhz ADC相比，AD9020的尺寸和功耗大大降低。通过创新的闪存架构实现了低功耗，使用了传统闪存架构所需比较器数量的一半。

功耗必须低，以防止设备变得太热，并尽量减少热漂移。2.8 W被认为是“低功率”。主要应用-雷达预警和制导，数字示波器，医学成像，红外系统和专业视频可以是线路供电的。

但是，90年代电池供电设备(摄像机、移动电话、便携式电脑等)的爆炸式增长，导致设计师对降低功耗的需求迅速增加。为了满足这些需求，出现了一种新的ADC体系结构。多级管道转换器(1990年)采用BiCMOS工艺，允许将样品/保持器集成在单片芯片上。ADC供应商可以提高性能，降低功耗和成本。1993年，首款1µm CMOS 15-MSPS ADC AD875帮助减小了摄像机的尺寸。权力。

现在，两年后，新一代小几何器件包括CMOS AD876 a /D转换器和XFCB(超快速互补双极)AD8011运算放大器。更低的结电容降低了功率，并在更低的电压下实现了更高的速度;小的模具尺寸使得成本结构非常适合要求苛刻的消费产品。单电源避免了额外电源的成本、尺寸和重量。这种改进与应用重点从军事转向商业和消费者相吻合。例如:在便携式摄像机中，高性能、低成本和长电池寿命是至关重要的需求;在通信设备中，如有线机顶盒，速度和分辨率对于接收到的高质量视频至关重要;但要想成功，设备必须以低成本提供。

(1)见对话24-1。

对话29-1，第7页和第19页。

参考电路

1. “驱动电路是高速采样adc的关键，”沃尔特·凯斯特。电子设计，1994年11月7日，第43页。

2. 技术数据，AD8011和AD876。

3. 系统应用指南。Norwood MA: Devices (1993)， p. 16-12，“验证高速ADC性能的技术”。