線性產品將性能更高?更可靠?更易于設計

2013-09-05 14:14 來源:電子信息網 作者:洛小辰

以放大器為代表,線性產品是ADI的傳統(tǒng)領域。ADI公司線性產品部市場經理韓凌瑄女士打了一個形象的比方來說明放大器的作用:放大器類產品就像是眼鏡,能改善或者惡化視覺效果,具有很多類型,專款專用,保護系統(tǒng)不受外界損害,直接影響用戶體驗。這一點,在醫(yī)學成像領域可以得到很好的印證。如圖1所示,左側為傳統(tǒng)超聲儀器的成像結果,右側為采用ADIVGA產品(Variable Gain Amplifiers可變增益放大器)的儀器的成像結果,可以看出其差別是很明顯的。VGA改善了系統(tǒng)在清晰度、對比度、噪聲、延遲等方面的特性,從而較大地提高了成像質量。

線性產品未來將性能更高、更可靠、更易于設計

圖1 傳統(tǒng)超聲儀器和采用ADI低噪聲VGA的超聲儀器成像對比

ADI公司給出了2012年全球高性能放大器和比較器市場收益情況,全球總收益約為13億美元,其中份額最大的是通信和工業(yè)類應用,分別占35%和31%,消費電子占16%,計算機類占9%,汽車電子占5%。ADI公司在高性能放大器和比較器市場中的份額擁有較大的優(yōu)勢地位,將近50%。在這樣的市場背景下,韓凌瑄介紹了目前ADI在線性產品領域的大致戰(zhàn)略布局,主要包括三大類產品:高速放大器、精密放大器和集成線性產品。在高速放大器的選擇上,ADI對工程師給出的建議是,放大器的帶寬應為信號頻率的10倍左右,并且盡量讓器件工作在特性曲線較為平坦的范圍內以獲得最佳性能。韓凌瑄還提到,對于精密放大器而言,最為重要的是器件的可重復性,即便在實際應用中有一定的誤差,只要該誤差是恒定的,那么就可以通過校準將誤差消除掉。

線性產品未來將性能更高、更可靠、更易于設計

圖2

半導體公司想要在市場里取得成功,生產出高性能、穩(wěn)定可靠的產品,離不開不斷的創(chuàng)新努力。韓凌瑄表示,ADI一直都在根據客戶的需求——例如測量儀器的精度需要提升,或是系統(tǒng)功耗需要降低,抑或是要適應更加嚴酷的工作環(huán)境,再或者要降低研發(fā)到上市的時間(TTM)——不斷創(chuàng)新,不斷改進產品。

對于模擬半導體廠商來說,除了自身的設計實力和不斷創(chuàng)新之外,影響產品品質的一個至關重要的因素是所使用的工藝。目前,ADI公司所采用的工藝主要有三種,Bipolar/BiCMOS工藝、J-FET工藝和CMOS工藝。其中,Bipolar/BiCMOS工藝是ADI的傳統(tǒng)工藝,目前主要用在一些對噪聲性能有要求的產品中使用;J-FET工藝可以獲得較高的輸入阻抗,更適合用于高源阻抗的傳感器信號調理;CMOS工藝的優(yōu)勢在于其通用性和低成本,同時也能獲得較高的輸入阻抗和更低的失調電壓。

關于未來線性產品的技術趨勢,ADI認為主要有三方面。第一,更高性能,主要指的是噪聲、動態(tài)范圍、功耗、速度、失真和建立時間等性能的提升。第二,堅固和穩(wěn)定性更好,即更高的可靠性。第三,易于設計,這包括功能的集成化、以及更好設計工具的支持等。

為了更好地支持研發(fā)工程師的設計,ADI正在不斷開發(fā)在線設計工具。以有源濾波器設計工具為例,ADI公司線性產品部應用工程師郭劍先生介紹說,只需選擇要設計的電路拓撲類型,輸入主要的基本參數,就能快速得到可供選擇的相應器件,及其參數、特性曲線、誤差、參考電路等,可以大大簡化工程師的器件選型和設計過程。圖3和圖4是以一個帶通濾波器為例使用在線設計工具來設計的過程。

線性產品未來將性能更高、更可靠、更易于設計

圖3

線性產品未來將性能更高、更可靠、更易于設計

圖4

ADI 放大器 線性產品

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