哪种ADC更受机器人位置传感器的青睐？

高速和低功耗可以说是ADI旗下所有ADC芯片的优势。毕竟ADI作为ADC市场的龙头厂商，肯定有其独特之处。PGA可以提供最高128VV的增益，所以对于小型位置传感器来说，低功耗、低噪音的ADS1220无疑是一个非常合适的选择。

无论是工业机器人还是移动机器人，位置传感器都是传感器来实现精确的位置控制。位置传感器有很多种，在机器人领域也有很多种。不同的AO6420位置传感器使机器人在定位精度上不断接近毫米级。在所有用于位置传感的设备中，核心设备ADC往往是必不可少的。

ADC作为信号链的核心，随着5G、人工智能、物联网、汽车电子等新兴应用的兴起，其地位变得越来越重要。在机器人革命中，一个灵活、智能、高效的机器人当然离不开这个高性能的核心设备。那么ADC在机器人应用或机器人位置传感应用中应该具备哪些性能呢？

ADI

在机器人应用中，集多种功能于一体的高速小尺寸ADC无疑非常受欢迎。我们先来看看AD7380，这是ADI在机器人位置传感方面的第一款。AD7380作为一种小型的双通道同步采样16bitADC，适用于各种空间约束，其简化的AFE和数字后端易于集成。

AD7380是一种逐渐接近(SAR)的ADC。除了双通道同步采样，高速和低功耗也是必要的性能。高速和低功耗可以说是ADI旗下所有ADC芯片的优势。毕竟ADI作为ADC市场的龙头厂商，肯定有其独特之处。

AD7380的数据吞吐率最高可达4MSPS，模拟输入类型为差分，接收宽共模输入电压，在CS下降边缘进行采样和转换。从信噪比来看，AD7380的SNR典型值可达92.5dB(@3.3V)，如果采用×16OSR，SNR可达101dB。显然，这个级别的SNR值足以让人放心，不用担心ADC中混入信号的噪音。同时，AD7380集成的片内过采样模块可以改善动态范围，降低带宽较低的噪音，降低SCLK速度要求。为了防止设备受到干扰，达不到16bit分辨率，AD7380还增加了分辨率增强功能。此外，添加的小采样电容可以减轻放大器的驱动负担。

AD7380的转换过程和数据采集过程采用标准控制输入，可与微处理器或数字信号处理器(DSP)轻松接口。封装采用16引脚LFCSP，3mm×3mm小尺寸可适应各种限制空间的应用。

不得不提一款AD7380-4型号，是ADI预发布的高性能ADC，其性能与AD7380略有不同。

AD7380-4也是16bitADC系列，但与AD7380不同的是，它是四路同步采样，吞吐速率仍然是4MSPS。该系列的SNR为91dB，也集成了片内的过采样模块，SNR为98.6dB，以改善动态范围，降低带宽降低噪音。不同的是，AD7380-4的过采样模块最多可以提高两位分辨率。

AD7380-4转换过程和数据采集均为标准控制输入。转换结果可以通过四线模式同时输出，以获得更快的吞吐量，也可以在允许较低吞吐量时通过单线串行模式输出。性能略高于AD7380，尺寸略大于24引脚LFCSP。

在机器人应用中，这种集多种功能于一体的高速小尺寸ADC无疑受到机器人制造商的青睐，尤其是在编码器设计方面。

TI

在电容式电感位置传感器、LVDT位置传感器、光学ToF位置传感器和超声波位置传感器上，TI的δ-σADC也得到了广泛的应用，其中ADS1220是这些位置传感器的常客。

ADS1220作为一种具有PGA、VREF、IDAC和SPI接口的24bitADC，其高度集成。集成2.048V基准电压漂移仅为5ppm/℃；集成振荡器精度为2%；集成温度传感器精度为0.5℃。集成各种特性可以显著降低系统成本，减少小型传感器信号测量应用中的组件数量。

ADS1220可以以高达2kSPS的采样数据速率采集和转换，并且可以在一个周期内稳定。对于噪声环境中的工业应用，当采样频率为20SPS时，数字滤波器可以同时提供50Hz和60Hz抑制。该设备功耗极低，禁用PGA后占空比模式下只有120μA。PGA可以提供最高128V/V的增益，所以对于小型位置传感器来说，低功耗、低噪音的ADS1220无疑是一个非常合适的选择。

小结

从ADI和TI为机器人位置传感器推出的ADC来看，空间有限的光学编码器需要小尺寸、高分辨率的ADC来提供高精度的信号处理和可靠的通信。对于大多数机器人位置传感器来说，低功耗、高集成的ADC系列仍然是首选。