随着食品质量问题和雾霾这样具有中国发展特色的“衍生物”的出现，化学分析及环境监测市场在中国发展形势十分乐观，只能说是有人欢喜有人愁。化学分析和环境监测应用对精度的要求是十分苛刻的。举一个最简单的例子，“地沟油”那么多复杂成分，万一检验有误，对企业、对百姓健康都会带来不好的影响。这类分析和检测仪器最前端的技术就是模数转换，精度、响应速度、灵活性和稳定性是模数转换器（ADC）一直不断追求的几种重要指标，实现一种可能不难，但是要综合多种性能却非易事。

    近日，在高精度模数转换领域一直处于领先地位的ADI公司，推出了业界首款片内集成真轨到轨模拟和基准输入缓冲器的24位Σ-Δ型ADC AD7175-2，这款ADC就适合高精度仪器仪表和过程控制应用。ADI公司亚太区精密仪器业务部系统应用工程师李强先生近日在北京的ADI办公室向记者介绍了这款ADC，并携手ADI在化学分析环境监测应用市场的首要代理商世健公司介绍了ADI ADC在化学分析和环境监测应用上的独特优势。

图1 ADI公司亚太区精密仪器业务部系统应用工程师李强先生

“前无古人”的“真24位”ADC

   李强先生首先阐述了针对性能、吞吐量和灵活性进行优化的AD7175-2的性能。（1）性能领先。在速率为20 SPS时可实现24位无噪声分辨率，在2.5 kSPS时可实现20位无噪声分辨率，在250 kSPS时可实现17.2位无噪声分辨率，这为设计人员提供了更宽的动态范围，可实现实验室分析仪器系统所需的较小信号测量偏差。（2）响应速度。快速且灵活的输出速率，5 SPS~250 kSPS，建立时间仅为20 μs，通道扫描数据速率达50 kSPS。在相同功耗下的吞吐速率高一倍，可实现更快、响应更迅速的测量系统。（3）灵活性。真正的轨到轨模拟和基准输入缓冲器，可实现快速、方便的传感器接口，减少设计与布局复杂性，简化模拟驱动电路并缩小PCB面积；每通道滤波器配置；50 Hz和60 Hz抑制为85 dB；建立时间为50 ms。

    李强先生特别说了“无噪24位”，他表示这是“前无古人”的，因为目前还没有其他厂商可以做到，过去无噪真23位是最高的。此外，李强先生强调，集成真轨到轨模拟和基准输入缓冲器是ADI的IC工程师花了大量的精力去调参数和ADC核的参数匹配，它们俩之间匹配好之后，性能得以充分展现。

    当然，如果你对以上的数据感到“不可思议”，不妨等有了样片以后亲身体验一下。

志同道合——“高精度”的价值观

    为什么ADI产品能够用于化学分析和环境监测？李强先生表示：“ADI和化学分析、环境监测行业的价值观是非常匹配的，都是用量适中，成本不敏感，但是追求最佳的性能、高精度。例如土壤、水、空气这些都是与生活息息相关的，对其中微量元素的检测更需要精密的元器件。ADI在信号处理方面有着将近50年的经验，并有完整信号链产品组合，并一直以追求性能为使命。”

    老实说，在这次采访前，记者只知道ADI的高精度ADC可以在各个行业应用，但是不曾想到化学分析和环境监测是ADI的重点应用。为了这类应用，ADI不但提供了高精度元件和产品组合，还配备了专注于应用和市场的专业团队，并提供设计工具。李强先生有着丰富的测量仪器经验，他也透露自己在过去的工作中就发现， ADI的ADC十分适合精密仪器设计。

    目前的市场趋势是：需要更好的食品质量和水质，监管压力日益增加，油/气勘探以及药物材料研究需求旺盛。仪器产品的趋势是：更多实时信息，现场测量次数增加，多种传感器提供更好的性能。例如，现在最新的空气净化器都已经把PM2.5检测传感器、湿度、温度传感器集成在一起。

    SCI的数据显示，2013年全球化学分析和环境仪器市场规模已经达463亿美元。其中，中国市场规模为40亿美元，占有率为8.68%。不过复合增长率在2006年到2013年间达9.7%，增速远大于全球增速。我们当然希望看到更多的中国高端精密仪器上市，ADI在化学分析与环境监测市场领域中的首要分销商世健公司从中起到一个桥梁的作用,其在中国本土的化学分析和环境仪器客户数量超过200家，与ADI密切合作，面向客户需求提供参考设计。

    ADI公司自身当然也提供了化学分析与环境监测应用相关的技术支持，李强先生对此举例介绍道，如ADI的系统方案精选就为客户提供了有关气体检测，水质分析等应用的完整解决方案。此外，根据特定的市场需求和具体应用，ADI的参考电路同样也提供了丰富的系统级解决方案，借由成熟的配套设计和极富针对性的配套软件，不仅为客户提供设计便利，还能大大缩短开发周期。ADI中文技术论坛EngineerZone™也为客户带来全新的体验，客户不仅可以在线向ADI的工程师们提出有关技术方面的疑问，还可以与论坛中技术高手共同探讨沟通并激发更多设计灵感。

ADI 参考电路中的UV-Vis光谱仪——双波束解决方案

   道不同不相为谋，相反，志同道合，就可以互相合作，共同发展。正是“追求高精度”这个共同的价值观把ADI和化学分析、环境监测行业紧密联系在一起，为提供更加精密的仪器、为人们精确地辨别各类有害物质做出贡献。