線性產(chǎn)品未來(lái)將性能更高、更可靠、更易于設(shè)計(jì)

　　以放大器為代表，線性產(chǎn)品是ADI的傳統(tǒng)領(lǐng)域。ADI公司線性產(chǎn)品部市場(chǎng)經(jīng)理韓凌瑄女士打了一個(gè)形象的比方來(lái)說(shuō)明放大器的作用：放大器類(lèi)產(chǎn)品就像是眼鏡，能改善或者惡化視覺(jué)效果，具有很多類(lèi)型，專款專用，保護(hù)系統(tǒng)不受外界損害，直接影響用戶體驗(yàn)。這一點(diǎn)，在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域可以得到很好的印證。如圖1所示，左側(cè)為傳統(tǒng)超聲儀器的成像結(jié)果，右側(cè)為采用ADIVGA產(chǎn)品（Variable Gain Amplifiers可變?cè)鲆娣糯笃鳎┑膬x器的成像結(jié)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(duì)比度、噪聲、延遲等方面的特性，從而較大地提高了成像質(zhì)量。
 

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(duì)比

　　ADI公司給出了2012年全球高性能放大器和比較器市場(chǎng)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(lèi)應(yīng)用，分別占35%和31%，消費(fèi)電子占16%，計(jì)算機(jī)類(lèi)占9%，汽車(chē)電子占5%。ADI公司在高性能放大器和比較器市場(chǎng)中的份額擁有較大的優(yōu)勢(shì)地位，將近50%。在這樣的市場(chǎng)背景下，韓凌瑄介紹了目前ADI在線性產(chǎn)品領(lǐng)域的大致戰(zhàn)略布局，主要包括三大類(lèi)產(chǎn)品：高速放大器、精密放大器和集成線性產(chǎn)品。在高速放大器的選擇上，ADI對(duì)工程師給出的建議是，放大器的帶寬應(yīng)為信號(hào)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(nèi)以獲得最佳性能。韓凌瑄還提到，對(duì)于精密放大器而言，最為重要的是器件的可重復(fù)性，即便在實(shí)際應(yīng)用中有一定的誤差，只要該誤差是恒定的，那么就可以通過(guò)校準(zhǔn)將誤差消除掉。
 

圖2

　　半導(dǎo)體公司想要在市場(chǎng)里取得成功，生產(chǎn)出高性能、穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，離不開(kāi)不斷的創(chuàng)新努力。韓凌瑄表示，ADI一直都在根據(jù)客戶的需求——例如測(cè)量?jī)x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(yīng)更加嚴(yán)酷的工作環(huán)境，再或者要降低研發(fā)到上市的時(shí)間（TTM）——不斷創(chuàng)新，不斷改進(jìn)產(chǎn)品。

　　對(duì)于模擬半導(dǎo)體廠商來(lái)說(shuō)，除了自身的設(shè)計(jì)實(shí)力和不斷創(chuàng)新之外，影響產(chǎn)品品質(zhì)的一個(gè)至關(guān)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(duì)噪聲性能有要求的產(chǎn)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(hào)調(diào)理；CMOS工藝的優(yōu)勢(shì)在于其通用性和低成本，同時(shí)也能獲得較高的輸入阻抗和更低的失調(diào)電壓。

　　關(guān)于未來(lái)線性產(chǎn)品的技術(shù)趨勢(shì)，ADI認(rèn)為主要有三方面。第一，更高性能，主要指的是噪聲、動(dòng)態(tài)范圍、功耗、速度、失真和建立時(shí)間等性能的提升。第二，堅(jiān)固和穩(wěn)定性更好，即更高的可靠性。第三，易于設(shè)計(jì)，這包括功能的集成化、以及更好設(shè)計(jì)工具的支持等。

　　為了更好地支持研發(fā)工程師的設(shè)計(jì)，ADI正在不斷開(kāi)發(fā)在線設(shè)計(jì)工具。以有源濾波器設(shè)計(jì)工具為例，ADI公司線性產(chǎn)品部應(yīng)用工程師郭劍先生介紹說(shuō)，只需選擇要設(shè)計(jì)的電路拓?fù)漕?lèi)型，輸入主要的基本參數(shù)，就能快速得到可供選擇的相應(yīng)器件，及其參數(shù)、特性曲線、誤差、參考電路等，可以大大簡(jiǎn)化工程師的器件選型和設(shè)計(jì)過(guò)程。圖3和圖4是以一個(gè)帶通濾波器為例使用在線設(shè)計(jì)工具來(lái)設(shè)計(jì)的過(guò)程。
 

圖3
 

圖4