第一節(jié) 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)最新技術(shù)運(yùn)用狀況

在幾年前，12位10MHz的A/D轉(zhuǎn)換器只能采用體積較大、價(jià)格昂貴的混合集成電路才能實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，A/D轉(zhuǎn)換器技術(shù)也取得了重大進(jìn)展。1997年就出現(xiàn)了采樣速度為48MHz的12位單片轉(zhuǎn)換器器件〖2〗，目前已經(jīng)推出了采樣速度高達(dá)125MHz的12位ADC器件，因而進(jìn)一步擴(kuò)大了它在軍事和民用電子領(lǐng)域的應(yīng)用。

已經(jīng)實(shí)用化的A/D轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)有積分式、逐次比較式（SAR）、全并行或速閃式（FullParallelorFlash）、二步或多步式（TwosteporMultistep）、折疊插入式（FoldingandInterpolation）、流水線(xiàn)式（Pipelined）、積分增量調(diào)制式（∑－△Modulator）等。

全并行（或稱(chēng)速閃式）ADC幾乎能在同一瞬間完成轉(zhuǎn)換，是各種轉(zhuǎn)換方式中速度最快的結(jié)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)換器的突出特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度快，但是全并行ADC的超高速是以犧牲器件功耗而得到的，它有成本高、功耗大、元件多、芯片面積大、輸入電容大等缺點(diǎn)。

在速度上僅次于全并行方式的是二步式ADC，它是通過(guò)犧牲速度來(lái)獲得器件規(guī)模、功耗、芯片面積等方面的優(yōu)勢(shì)。目前，在很多領(lǐng)域，二步式ADC已逐漸取代了全并行ADC。雖然二步式ADC的采樣速度僅為全并行ADC的一半，但其芯片面積和功耗比全并行ADC要小得多，這一點(diǎn)使得二步式ADC尤其適合于嵌入式系統(tǒng)及一些超高速民用領(lǐng)域。

為了減少全并行ADC中的比較器數(shù)量，達(dá)到降低ADC功耗和縮小芯片面積而又不損失ADC轉(zhuǎn)換速度的目的，在70年代后期，Arbel等人提出了折疊技術(shù)的概念。在80年代后期，折疊插入技術(shù)成為實(shí)現(xiàn)超高速ADC的主要方法之一。

受數(shù)字系統(tǒng)中新發(fā)展的流水工作方式的啟發(fā)，近年來(lái)在高精度視頻ADC中提出了流水工作新方式。這種方式類(lèi)似于多步轉(zhuǎn)換，從整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程來(lái)看，流水工作方式可以看作是串行的，但就每一步轉(zhuǎn)換來(lái)看，又是并行轉(zhuǎn)換的，其速度較快。因此，這種轉(zhuǎn)換方式可以實(shí)現(xiàn)很高的轉(zhuǎn)換頻率，即能處理較高的信號(hào)頻率。

∑－△調(diào)制在音頻領(lǐng)域取得了極大的成就，這主要?dú)w因于它固有的高性能。另一方面，雖然實(shí)現(xiàn)∑－△調(diào)制的數(shù)字電路非常復(fù)雜，但它一般沒(méi)有較高的器件特性匹配要求，這使得它可以充分利用當(dāng)前最為先進(jìn)和成熟的CMOS工藝，也易于系統(tǒng)集成。正是因?yàn)檫@些特點(diǎn)，現(xiàn)在正把它的應(yīng)用范圍擴(kuò)大到視頻領(lǐng)域。

第二節(jié) 國(guó)際市場(chǎng)最新技術(shù)運(yùn)用狀況

1、高分辯率、高速A/D轉(zhuǎn)換器

AD公司最新推出應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)寬帶通信、雷達(dá)和衛(wèi)星子系統(tǒng)等領(lǐng)域的12位A/D中頻采樣轉(zhuǎn)換器—AD9433，它的采樣速率達(dá)到了125MSPS（每秒百萬(wàn)次采樣），中頻采樣速度可達(dá)350MHz，它帶有片上基準(zhǔn)和片上跟蹤保持電路，具有低成本、低功耗、小尺寸和方便使用等特點(diǎn)。它用＋5V和＋3.3V兩種電源，＋2.5V和3.3V的TTL/CMOS輸出，其SNR（信噪比）為68db，SFDR（突然頻率偏移率）達(dá)到90db，THD（總諧波失真）為90db，功耗為950mW（在125MSPS下）。它采用一種先進(jìn)的BiCMOS工藝制作，封裝為52引線(xiàn)表面安裝式TQFP。

NationalSemi.公司針對(duì)高分辨率影像系統(tǒng)，已生產(chǎn)出具有2.5MSPS采樣速率和0.3LSBDNL的14位ADC。該產(chǎn)品采用了一種全新的帶有誤差修正電路的自對(duì)準(zhǔn)20級(jí)流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)，能保證轉(zhuǎn)換器在全溫度范圍內(nèi)提供始終一致的可重復(fù)數(shù)據(jù)輸出。

NationalSemi.公司在設(shè)計(jì)上通過(guò)采用信號(hào)自動(dòng)清零和時(shí)序拓?fù)?，解決了數(shù)字串?dāng)_這個(gè)棘手的問(wèn)題ADC14061采用0.65μmCMOS工藝生產(chǎn)，其功耗為390mW，封裝采用52引線(xiàn)TQFP。售價(jià)為29美元（1000只以上）。

SPT公司采用折疊和輔助修調(diào)結(jié)構(gòu)，已生產(chǎn)出具有采樣速率為20MSPS，功耗為76mW的12位ADC——SPT7935。工作電壓范圍為2.7V～3.6V，它的信噪比SNR為62db（4.4995MHz時(shí)）。其封裝形式為44引線(xiàn)TQFP封裝，售價(jià)為10美元（1000只以上）。

當(dāng)許多廠(chǎng)家正利用SAR結(jié)構(gòu)和CMOS工藝制作低價(jià)位ADC時(shí)，Maxim和CirrusLogic公司卻把基于△－∑結(jié)構(gòu)的高分辨率轉(zhuǎn)換器推向一個(gè)更低的價(jià)位。在幾年前，16位和更高分辨率的△－∑ADC被劃分為專(zhuān)用ADC類(lèi)，價(jià)位很高，這種情況正在迅速改變，目前，這些公司的批量產(chǎn)品價(jià)格不到5美元。

其中，Maxim公司的主要產(chǎn)品之一的12位ADCMAX1457，主要用于壓電式壓力傳感器、應(yīng)變測(cè)量?jī)x和加速計(jì)，MAX1457將前端信號(hào)調(diào)節(jié)電路和12位數(shù)字修正、串聯(lián)EEPROM接口和一個(gè)運(yùn)算放大器集成在同一塊芯片上。這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了傳感器輸出信號(hào)的校正和糾錯(cuò)工作，它以最少的外部元件數(shù)提供精確的比例輸出。這種器件可接受傳感器5mV/V～30mV/V的輸出。板上的串行接口與Micro－Wire接口是兼容的，直接連接到外部EEPROM，所有的校正和補(bǔ)償系數(shù)都貯存在外部EEPROM中。

MAX1475將三種傳統(tǒng)的傳感器制造工藝結(jié)合在一種自動(dòng)化工藝中，簡(jiǎn)化了傳感器的開(kāi)發(fā)和制造。MAX1475的自動(dòng)校正和補(bǔ)償工藝節(jié)約了設(shè)計(jì)者的時(shí)間和成本，使設(shè)計(jì)者第一次看到了傳感器的真實(shí)性能。它采用28引線(xiàn)SOP和32引線(xiàn)TQFP封裝。

CrystalSemi.公司利用先進(jìn)的0.6μm工藝，成功地開(kāi)發(fā)了價(jià)格并不昂貴的△－∑16位ADC——CS5529，可處理負(fù)的輸入信號(hào)，有5V和±2.5V兩種電源。在同一芯片上集成了6位輸出鎖存器，這種設(shè)置允許控制2個(gè)模擬器件和4個(gè)數(shù)字器件而不增加額外的隔離器件如開(kāi)關(guān)、多路轉(zhuǎn)換器和電壓基準(zhǔn)等。CS5529也使用了1個(gè)與SPI和Micro－Wire接口兼容的3線(xiàn)串聯(lián)接口。CS5529的片上功能還包括自校正與系統(tǒng)校正電路、程控輸出數(shù)據(jù)，功耗為2.5mW。它采用20引線(xiàn)DIP和SSOP封裝，售價(jià)為3.80美元（1000只計(jì)）。

2、數(shù)字通信應(yīng)用的A/D轉(zhuǎn)換器

10～15年前，A/D轉(zhuǎn)換器主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，現(xiàn)在，ADC已進(jìn)入民用市場(chǎng)，廣泛應(yīng)用于數(shù)字通信。為了滿(mǎn)足不斷涌現(xiàn)的寬帶軟件發(fā)射機(jī)、數(shù)字調(diào)諧雷達(dá)和高速儀器的要求，AD公司最近推出了一款16位ADC－AD9260。該產(chǎn)品以超采樣速率實(shí)現(xiàn)16位分辨率，并顯著地減小了轉(zhuǎn)換噪聲，其動(dòng)態(tài)范圍為90db～100db，THD為－98db，SFDR為101db（100kHz時(shí)）。它是能提供1MHz尼奎斯特頻率帶寬和大于14位分辨率的單片ADC。

AD9260內(nèi)部采用特殊的∑－△結(jié)構(gòu)，它結(jié)合多位調(diào)制器和12位總線(xiàn)傳送結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了只有12位有效調(diào)制噪聲的∑－△調(diào)制器。該電路只需8倍超頻采樣速率，就可把通帶內(nèi)的調(diào)制噪聲抑制到16位水平。其內(nèi)部的數(shù)字衰減濾波器也減少了對(duì)前端預(yù)偏置濾波器的需要。另外，該產(chǎn)品還可選擇地對(duì)信號(hào)不進(jìn)行或都進(jìn)行2倍、4倍或全8倍的衰減提取。在采用8倍衰減濾波、時(shí)鐘頻率為200MHz時(shí)，可以提供1.25MHz尼奎斯特頻率帶寬。AD9260采用常規(guī)CMOS工藝制作，電源有＋3V或＋5V。在＋5V和最高采樣率為20MHz時(shí)，功耗為585mW。

NationalSemi公司中的Comlinear分公司采用0.8μmBiCMOS工藝，并結(jié)合寬帶SHA（采樣和保持放大器）電路和獨(dú)特的12位多級(jí)數(shù)字轉(zhuǎn)換器，已生產(chǎn)出12位65MSPS寬帶ADC——CLC5956，具有72dbSFDR、67dbSNR性能，其輸入帶寬為0～300MHz，可以把接收器的第一中頻信號(hào)數(shù)字化，電路內(nèi)部的寬帶SHA放大器可使采樣中頻信號(hào)頻率高達(dá)250MHz。該產(chǎn)品具有精密的模擬和混合信號(hào)處理能力，適用于蜂窩地面站和寬帶數(shù)字接收器。

其它特點(diǎn)包括模擬信號(hào)差分輸入、高度穩(wěn)定的PECL時(shí)鐘信號(hào)輸入、帶隙基準(zhǔn)源和與TTL兼容的CMOS邏輯輸出。CLC5956電源為＋5V，功耗為615mW。封裝為48引線(xiàn)TSSOP封裝，售價(jià)為28-90美元（1000只以上）。

3、寬帶無(wú)線(xiàn)通信應(yīng)用的A/D轉(zhuǎn)換器

Burr－Brown公司將獨(dú)特的寬帶采樣保持電路集成在流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)ADC的前面，實(shí)現(xiàn)了高性能的12位或者以上分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器，可滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的無(wú)線(xiàn)通信的需要。寬帶線(xiàn)性SHA電路可降低諧波失真，減小紋波，保證了12位分辨率所需的67.5dbSNR。1.2GHz帶寬使ADC能在尼奎斯特頻率下獲得非常精確的滿(mǎn)刻度輸入。

為了保證價(jià)格和尺寸具有競(jìng)爭(zhēng)力，該類(lèi)產(chǎn)品的制作采用了常規(guī)的0.6μmCMOS工藝。ADS807是具有12位分辨率、53MHz采樣率、82db的SFDR，67.5db的SNR，0.5LSB的DNL的一種ADC。在±0.5LSBDNL的條件下，結(jié)合誤差修正邏輯，可保證12位分辨率無(wú)漏碼。該轉(zhuǎn)換器具有內(nèi)部基準(zhǔn)源，并提供了一個(gè)外部參考輸入。該產(chǎn)品為28引線(xiàn)SSOP封裝，售價(jià)為23.95美元（1000只計(jì)）。

Harris公司采用多級(jí)全差分流水線(xiàn)設(shè)計(jì)并結(jié)合先進(jìn)的BiCMOS工藝，已生產(chǎn)出超寬帶14位A/D轉(zhuǎn)換器——HI9505。該器件在有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備中直接進(jìn)行中頻信號(hào)數(shù)字化。HI9505采用差分輸入、差分輸出采樣保持電路作為其輸入級(jí)，從而保證HI9505具有100MHz的滿(mǎn)功率輸入帶寬，當(dāng)采樣速率為5MSPS時(shí)，能保證在全帶寬內(nèi)實(shí)現(xiàn)14位精度。

HI9505采用內(nèi)部參考源，減少了對(duì)外部參考電壓的需求，但是，對(duì)必須用外部參考的，應(yīng)用它也提供了一個(gè)選擇。并且，Harris公司還建議在參考電壓輸入腳（VRIN）進(jìn)行高頻去耦，以減小整個(gè)轉(zhuǎn)換器的噪聲。HI9505采用BiCMOS工藝制作，具有70.4db的SINAD和－74db和THD（1MHz時(shí)）。

4、音頻領(lǐng)域應(yīng)用的A/D轉(zhuǎn)換器

CirrusLogic集團(tuán)的CrystalSemi.公司和日本的Asahi化學(xué)工業(yè)有限公司的AKM分公司，努力開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品以滿(mǎn)足音頻應(yīng)用需要。AKM公司采用兩位△－∑結(jié)構(gòu)和0.5μmCMOS工藝，已生產(chǎn)出具有116db的動(dòng)態(tài)范圍和105dbSINAD的14位立體聲ADC——AK5392，其功耗為500mW。它采用多芯片結(jié)構(gòu)，其封裝形式為28引線(xiàn)SOP封裝，售價(jià)為19.95美元（5000只以上）。

CrystalSemi把許多附加功能集成在ADC的周?chē)詫?shí)現(xiàn)一個(gè)封裝僅如單片IC大小的完整24位立體聲音頻系統(tǒng)。CS5396/97內(nèi)部集成了一個(gè)△－∑調(diào)制器、一個(gè)數(shù)字濾波器、一個(gè)采樣保持電路和一個(gè)電壓基準(zhǔn)源，構(gòu)成了一個(gè)完整的24位立體聲ADC系統(tǒng)，封裝形式為28引線(xiàn)SOP。為實(shí)現(xiàn)120db的動(dòng)態(tài)范圍和105db的SINAD，CS5396/97采用了一個(gè)特殊的7級(jí)、3層△－∑調(diào)制器并進(jìn)行數(shù)字濾波和衰減變換，它采用了兩塊芯片，其中一塊為調(diào)制器，另一塊為濾波器。△－∑調(diào)制器采用0.8μmCMOS工藝制作。由于芯片足夠小，所以它們可以封裝在如單片IC電路大小的封裝內(nèi)。

目前，Crystal公司正準(zhǔn)備在今后的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中采用7級(jí)、3層△－∑調(diào)制器結(jié)構(gòu)和0.35μmCMOS工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。

第三節(jié) 國(guó)內(nèi)技術(shù)市場(chǎng)區(qū)域優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)形成了以長(zhǎng)三角為龍頭、以泛珠三角和環(huán)渤海地區(qū)為兩翼、以中西部地區(qū)為尾翼的集成電路產(chǎn)業(yè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)布局，人才、產(chǎn)業(yè)聚集作用初見(jiàn)成效，同時(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步呈現(xiàn)出錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)的良好格局。

自2000年以來(lái)，科技部先后批準(zhǔn)在上海、西安、無(wú)錫、成都、北京、深圳等地區(qū)設(shè)立7個(gè)國(guó)家集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地，原信息產(chǎn)業(yè)部先后批準(zhǔn)北京、上海等地區(qū)設(shè)立了國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)基地。在這些基地的示范、聚集與輻射作用帶動(dòng)下，經(jīng)過(guò)7年的積累，我國(guó)已經(jīng)形成以長(zhǎng)三角為龍頭、泛珠三角和環(huán)渤海地區(qū)為兩翼、中西部地區(qū)為尾翼的集成電路產(chǎn)業(yè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)布局，人才、產(chǎn)業(yè)聚集初見(jiàn)成效。集成電路產(chǎn)業(yè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)正在成為驅(qū)動(dòng)上述地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力，同時(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步呈現(xiàn)出錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)的良好格局。由此可見(jiàn)，國(guó)內(nèi)技術(shù)市場(chǎng)較具優(yōu)勢(shì)的區(qū)域?yàn)橹榻侵藓烷L(zhǎng)江三角洲及環(huán)渤海地區(qū)這幾個(gè)區(qū)域。

第四節(jié) 新項(xiàng)目投資推薦區(qū)域（或省市）

中經(jīng)縱橫推薦新項(xiàng)目投資區(qū)域?yàn)閺V東、浙江、天津等地。由于這些地方集成電路企業(yè)集中，配套設(shè)施完善， 行業(yè) 人才比較充裕，并且下游 行業(yè) 也大多集中在此地。公司落戶(hù)這些地方，有利于利用該地區(qū)形成的規(guī)模效應(yīng)和集約效應(yīng)，從而使新公司較快的發(fā)展壯大。

免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀(guān)點(diǎn)，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題，敬請(qǐng)來(lái)電垂詢(xún)：4008099707。特此說(shuō)明。