在面向工业、医疗和相关设备的数据转换器领域,ADI公司在竞争中跃居领先地位,沉寂的数据转换器领域开始升温。
该公司已推出号称业内速度最快的16位连续逼近式(SAR)模数转换器(ADC),这两款PulSAR系列16位高精度SAR 模数转换器以新一代的数字X线系统、MRI(磁共振成像)、CT(计算机断层摄影)和相关设备为应用目标。AD7625的工作频率为每秒600万次采样,而最先进的AD7626为每秒1千万次采样。
在高精度数据采集系统中,数据等待时间是一个关键的特性。而据ADI公司声称,PulSAR系列基于CMOS技术和一个具有零数据等待时间特性的ADC架构。
以前,ADI公司最快的16位 SAR ADC的工作频率为每秒300万次采样。依靠这些新产品,ADI据称已从竞争对手TI公司手中重新夺回了16位SAR ADC的速度纪录。去年TI推出的16位SAR产品线工作频率为每秒400万次采样。
包括ADC和DAC,数据转换器是连接模拟和数字两个世界的关键的信号模块。在各类数据转换器中,SAR产品是一类速度很快的通用器件,没有或只有很小的管道延迟。
转换器分类的通用规则是,工作频率超过每秒4,000或5,000万次采样的是高速器件,而以较低速度工作的器件专注于高精度应用。因而,AD7626是SAR类中最快的16位转换器,其终端应用主要面向数字X光设备等高精度产品。
工业应用依然是数据转换器的最大市场。在这个领域,繁荣的医疗领域正在把数据转换器供应商推到新的极限,ADI高精度信号处理副总裁Dick Meaney指出。
Meaney把这种现象称作摩尔定律的模拟版本。数字芯片中的晶体管数量据推测为每18个月翻一倍——尽管有迹象显示这个周期在减慢。另外,生产工艺每两年转移一次。
模拟器件的密度达不到每个周期翻一倍,工艺转移的速度也非常缓慢。但与数字部分一样,模拟制造商也受到在相同空间中以更低的功耗和更低的价格集成越来越多的功能的压力,Meaney说。
与大多数的数字市场不同,数据转换器市场依然是一项稳定的业务,Databeans公司总裁兼首席执行官Susie Inouye指出。她说,据预测,数据转换器市场在2008年将增长18%,但在2009年将减缓并以12%的增长率增长。同半导体市场在2008年只有单位数的增长预测相比,这依然是一个不错的展望。当然,在不利方面就是,数据转换器的平均销售价格有所下降,特别是对低利润的温度传感器产品,她说。
在2007年,ADI公司占有整个数据转换器市场47%的份额,跟在后边的是TI和Maxim。其它供应商还有Linear、National、Fairchild、Intersil和ST。
对于数据转换器市场,ADI公司的Meaney稍显谨慎地预测今年增长可能会接近10%。ADI的数据转换器业务在上个季度继续提高了6%,超过了预期,American Technology研究公司的分析师Doug Freedman说。数据转换器占有ADI公司总销售额的46%。
除了持续扩展其作为业务核心的模拟、数据转换器、DSP及相关市场,ADI也在开拓其它市场。在过去的一年里,台湾的联发科技司收购了ADI的基带芯片产品,安森美则收购了ADI的电压调节器和热监控产品线。
同时,为保持其在转换器部分的领先地位,ADI正在努力进入一系列不同的数据转换器领域。由于ASP对数据转换器有稳定的需求且购买价格非常接近定价,基于SAR的市场尤其具有吸引力,Inouye说。
医疗市场,特别是CT,似乎是一个高利润市场。据美国心脏协会表示,X线CT(包括传统的螺旋CT和电子束CT),可提供胸部、心脏和血管的断面图像。
GE、东芝、飞利浦和其它公司目前生产的先进CT系统被称为64层机器。例如,东芝的Aquilion 64是基于该公司的64行量子检测器技术。据东芝表示,量子检测器可以使Aquilion CT扫描仪在每次机架移动时(每350毫秒移动0.5mm)同时获取64个层的图像,因而,可以在一次呼吸期间对身体的任何区域成像。
在三月,东芝推出了世界上最先进的CT系统——320层的Aquilion One。据东芝介绍,它可以在不到20分钟时间内向医生提供诊断和治疗病人所需要的所有信息,并可大幅度降低对比度和辐射剂量。
尚不清楚ADI是否在向东芝供应数据转换器,但可以肯定地说,基于SAR的产品在新的医疗设备中扮演着关键的角色。
ADI也把这些器件瞄准自动测试设备和其它传统的应用。基于0.25微米CMOS技术,ADI的AD7626 PulSAR ADC把16位数据捕捉性能提到了一个更高的水平:ENOB(有效比特数)达15位,采样吞吐率达1,000万次。据ADI公司表示,这款ADC的信噪比为92dB,比业界其它ADC高8dB(1.3比特)。
对于不要求全速使用1,000万次采样数据速率的应用,可以把AD7626多路化。ADI目前提供采用一种双通道配置的AD7626,每个通道的运行速度为500万次采样。由于可以把数据转换器元件数量减少一半,OEM可以借此降低材料成本。
AD7626功耗为130mW。AD7626也使用一种自同步低压差动串行总线,该总线可以减少降低板级噪声所需要的外部元件的数量。
作者:马立得