新聞中心

EEPW首頁 > 業(yè)界動態(tài) > ADI公司測量工程“更上一層樓”的挑戰(zhàn)

ADI公司測量工程“更上一層樓”的挑戰(zhàn)

作者:Noel McNamara, Martina Mincica, Dominic Sloan, 和 David Hanlon 時(shí)間:2021-06-25 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏


本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202106/426573.htm

簡介

多年來,"更上一層樓"一直隱含在ADI公司戰(zhàn)略中,但最近,由于專注于提供更多解決方案,這一戰(zhàn)略已變得明確。追根溯源,曾經(jīng)我們僅提供分立器件和數(shù)據(jù)手冊。我們的新理念是參與并理解我們要為客戶解決的問題的全部。作為該理念的一部分,ADI公司的測量工程已超越傳統(tǒng)的僅測試IC的方法,轉(zhuǎn)而測試解決方案,包括軟件、封裝中的信號鏈系統(tǒng)、微型模塊和其他元件。這種方法將確保我們開發(fā)的解決方案能為客戶創(chuàng)造重大價(jià)值。

在ADI公司內(nèi)部,測量工程團(tuán)隊(duì)有時(shí)被視為開發(fā)硬件和軟件以推出產(chǎn)品的人員。然而,由測試和評估工程組成的測量部門是ADI公司當(dāng)前最具挑戰(zhàn)性的工程專業(yè)之一。測量工程師是支撐公司與客戶關(guān)系的基礎(chǔ)人員。他們是您在查看保證最大和最小器件規(guī)格、典型性能、最大額定值和穩(wěn)健性時(shí)所信任的人。隨著設(shè)計(jì)性能不斷提高,我們依賴測量工程師的經(jīng)驗(yàn)來跟上性能各方面(速度、噪聲、功耗或新集成特性)改進(jìn)的步伐。

測量專業(yè)由測試和評估工程組成,面對的挑戰(zhàn)包括突破性性能、按時(shí)交付和不斷提高的質(zhì)量要求。不久之前,我們處理的是10位或12位精度的簡單單功能IC(轉(zhuǎn)換器)。如今,20位SAR轉(zhuǎn)換器、20位DAC轉(zhuǎn)換器和32位Σ-Δ轉(zhuǎn)換器展示了過去數(shù)年來,隨著IC技術(shù)的發(fā)展,測量挑戰(zhàn)如何改變。為了闡明改變的程度,我們將考察低功耗Σ-Δ產(chǎn)品的演變,以幫助說明所實(shí)現(xiàn)的信號鏈集成的完整性,并突出強(qiáng)調(diào)這給我們測量能力帶來的需求和進(jìn)步。

我們現(xiàn)在希望讓SiP(系統(tǒng)化封裝)、微型模塊和模塊更上一層樓,客戶將再次向我們提出新的測量挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)將迫使我們改進(jìn)測量方法并開發(fā)新穎的測試和測量解決方案。SiP利用復(fù)雜的核心技術(shù),將無源和有源器件集成在一起(有時(shí)還集成中央處理單元以執(zhí)行配置和控制),從而達(dá)到前所未有的系統(tǒng)集成水平。這種集成度引入了越來越多的功能、嵌入式特性組合、高級封裝、內(nèi)部節(jié)點(diǎn)訪問問題、嵌入式軟件、系統(tǒng)級校準(zhǔn)等等。這些解決方案簡化了復(fù)雜轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品的使用體驗(yàn),其復(fù)雜性問題以及設(shè)計(jì)和測量障礙在ADI公司內(nèi)部得到處理和解決。

過去和現(xiàn)在

最新測試和測量挑戰(zhàn)的一個(gè)典型例子就是我們低功耗Σ-Δ系列產(chǎn)品的進(jìn)步。為了展示所取得的進(jìn)步,圖1突出說明了這樣一個(gè)事實(shí):我們系統(tǒng)化芯片的水平現(xiàn)在已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前幾代轉(zhuǎn)換器。該產(chǎn)品系列中的最新產(chǎn)品是一款適合高精度測量應(yīng)用的低功耗、低噪聲、全集成式模擬前端。該產(chǎn)品的信號鏈集成度要求24位Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)領(lǐng)域、基準(zhǔn)電壓源性能和精度方面、通道序列化和時(shí)序方面、數(shù)字特性和功能方面及振蕩器性能方面的測量經(jīng)驗(yàn)。作為比較,圖1還顯示了一款先前的典型16位器件,其在當(dāng)時(shí)被認(rèn)為具有突破性的性能。相關(guān)挑戰(zhàn)已經(jīng)解決,今天的技術(shù)已經(jīng)提高了好幾個(gè)數(shù)量級。除非技術(shù)進(jìn)步與我們的測試和測量能力相匹配,否則我們將無法保持行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先地位。

Figure 1

圖1 集成的演變;性能進(jìn)步驅(qū)動創(chuàng)新

深入了解轉(zhuǎn)換器架構(gòu)、混合信號測試電路設(shè)計(jì)中的專業(yè)知識、PCB布局技術(shù)以及測量軟件,可以讓我們從這些高集成度轉(zhuǎn)換器中獲得最佳性能。這有利于SiP/模塊的發(fā)展,使我們的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虮挥脕斫鉀Q更多的客戶設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)并縮短開發(fā)時(shí)間。

現(xiàn)在和未來

當(dāng)我們向前邁進(jìn),著手解決客戶未來的問題時(shí),我們的工具箱充滿了豐富的產(chǎn)品和測量專業(yè)知識。縱觀ADI公司歷史,我們不斷在實(shí)際信號處理方面取得突破,并持續(xù)通過片內(nèi)集成擴(kuò)展我們的核心技術(shù)。近年來,我們已經(jīng)開始涉足DSP、RF和MEMS領(lǐng)域,并在物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域開辟新天地。

ADI公司收購凌力爾特則是更進(jìn)一步的舉措,整合了我們強(qiáng)大的產(chǎn)品組合,并增加了業(yè)界領(lǐng)先的高性能模擬和電源解決方案。這鞏固了我們整合這些技術(shù)的定位,通過真正展現(xiàn)我們能力的解決方案來影響客戶。


Figure 2

圖2 SiP/模塊開發(fā)利用了我們的核心技術(shù)

圖2顯示了我們在橫向和縱向上積累技術(shù)的進(jìn)展情況,我們現(xiàn)在將這些構(gòu)建模塊用在SiP/模塊開發(fā)中以提供超越芯片的解決方案。測量工程師通過整合我們在這些核心技術(shù)方面的專業(yè)知識來支持這一目標(biāo)。

為什么ADI公司認(rèn)為這是必要的呢?從與客戶的接觸中,我們知道他們也在發(fā)展,客戶也在更上一層樓。版圖正在改變,您的混合信號設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可能更小,您可能有其他方面的關(guān)注和專業(yè)知識,并且您正在尋求縮短設(shè)計(jì)周期和上市時(shí)間的辦法。通過提供完整信號鏈,ADI公司可以幫助您擺脫這些設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),而這需要有效測量解決方案作為支撐。

模塊解決方案原型開發(fā)

通過盡早與客戶開展合作,測量工程師可以利用我們的硬件專業(yè)技術(shù)為開發(fā)SiP/模塊設(shè)計(jì)原型。我們可以對新穎的構(gòu)想進(jìn)行概念驗(yàn)證,并且快速調(diào)試和評估,在必要時(shí)迭代原理圖和布局以實(shí)現(xiàn)最佳性能。我們可以開展任務(wù)測試,評估客戶的傳感器,在特定應(yīng)用情形中測試整個(gè)系統(tǒng),并分析數(shù)據(jù)以確保所有要求都得到滿足,然后才開發(fā)最終SiP或模塊。

Figure 3

圖3 模塊測試原型

利用這些原型,我們還能開發(fā)ATE解決方案,從而攻克系統(tǒng)級設(shè)備可能提出的新測試挑戰(zhàn),例如封裝尺寸、測試節(jié)點(diǎn)接入點(diǎn)或固件接口。

借助我們對構(gòu)成這些產(chǎn)品的模塊核心技術(shù)的經(jīng)驗(yàn),我們可以運(yùn)用我們的器件級訣竅讓這些器件實(shí)現(xiàn)最佳性能,甚至將系統(tǒng)級性能提升到新的水平。通過原型,我們可以輕松與基準(zhǔn)激勵(lì)信號和測量儀器接口,并評估生產(chǎn)測試需要接入哪些測試節(jié)點(diǎn)。此原型可以讓我們和客戶開始驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)信號路徑的系統(tǒng)級校準(zhǔn)。

隨著SiP/模塊的發(fā)展,需要處理器來完成配置、控制和算法處理,為了化繁為簡,消除客戶負(fù)擔(dān),可能需要開發(fā)固件。這可以隨著原型開始并演進(jìn)。通過開發(fā)和測試固件,測量工程師將其故障排除思維模式用于檢測錯(cuò)誤,并預(yù)測可能引發(fā)問題的情況。這可以反饋到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中并實(shí)現(xiàn)進(jìn)步。此原型可用來向客戶展示構(gòu)想,激發(fā)反饋,進(jìn)而也能決定模塊的發(fā)展方向。這樣,客戶便可從早期影響解決方案。

結(jié)語

多年來,隨著核心技術(shù)的復(fù)雜性和集成度持續(xù)增長,ADI公司測量團(tuán)隊(duì)的能力也在提高。我們現(xiàn)在測試的遠(yuǎn)不止是核心轉(zhuǎn)換器,芯片集成度的提高反過來又促進(jìn)了測量技術(shù)和技巧的進(jìn)步。我們在實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)測試中的測量解決方案隨著技術(shù)發(fā)展而進(jìn)步。結(jié)合我們在核心轉(zhuǎn)換器、傳感器、放大器、基準(zhǔn)電壓源、電源和數(shù)字電路方面的測量專業(yè)技術(shù),我們得以超越一切可能。

展望未來,隨著多芯片SiP、模塊和微型模塊的不斷發(fā)展,ADI將繼續(xù)勇攀高峰。這些模塊讓技術(shù)更上一層樓,給測量工程帶來新的挑戰(zhàn),但也減輕了我們客戶的工程負(fù)擔(dān)。簡化客戶的應(yīng)用開發(fā)工作是ADI技術(shù)的中心任務(wù)。我們已經(jīng)擴(kuò)大并將繼續(xù)擴(kuò)大測量技術(shù)力量,以充分利用我們的專業(yè)知識來支持這些新技術(shù)。無論是通過原型PCB設(shè)計(jì)、任務(wù)測試、固件開發(fā)還是原型演示,ADI公司的測量工程師都是這些產(chǎn)品成功的關(guān)鍵。

隨著我們技術(shù)產(chǎn)品的進(jìn)步速度加快,ADI測量團(tuán)隊(duì)將領(lǐng)先一步,確保世界一流的測量與世界領(lǐng)先的技術(shù)相伴而行。

作者

Noel McNamara

Noel McNamara

Noel Mcnamara 是ADI公司愛爾蘭利默里克的精密轉(zhuǎn)換器部門測試工程師。

Martina Mincica

Martina Mincica

Martina Mincica 是ADI公司愛爾蘭利默里克的精密轉(zhuǎn)換器部門設(shè)計(jì)評估工程師。她于2004年、2007年和2011年分別獲得意大利比薩大學(xué)電子工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位、碩士學(xué)位和博士學(xué)位,隨后即加入本公司。她當(dāng)時(shí)感興趣的領(lǐng)域是射頻集成電路設(shè)計(jì)。從那時(shí)起,她一直從事精密DAC和ADC的基準(zhǔn)評估工作。

Dominic Sloan

Dominic Sloan

Dominic Sloan 是ADI公司精密轉(zhuǎn)換器部門的設(shè)計(jì)評估工程師。他于2007年加入ADI公司,此前在一家醫(yī)療設(shè)備公司從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。他于2000年畢業(yè)于利默里克理工學(xué)院,獲城市專業(yè)協(xié)會電子工程高級技師文憑,然后在電信行業(yè)大規(guī)模制造環(huán)境中工作,繼而獲利默里克大學(xué)電子工程學(xué)士學(xué)位。

David Hanlon

David Hanlon

David Hanlon 是ADI公司愛爾蘭利默里克的精密轉(zhuǎn)換器部門測試工程師。他于1998獲得都柏林工學(xué)院工程學(xué)士學(xué)位之后加入ADI公司,自此一直從事高性能混合信號轉(zhuǎn)換器工作。



關(guān)鍵詞:

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉