最近有許多有關(guān)模擬方面的重大新聞,，如美國開始研究需要用無線的方式將電能傳輸?shù)降厍虻目罩刑柲艿拈_發(fā)利用，還有MEMS振蕩器取得了突破性進(jìn)展等等,，這些都激勵我關(guān)注新的一年中模擬產(chǎn)品" title="模擬產(chǎn)品">模擬產(chǎn)品的發(fā)展趨向,。雖然從各個方面?zhèn)鱽淼男畔砜矗衲甑陌雽?dǎo)體市場不怎么樂觀,，但很多公司和預(yù)測機(jī)構(gòu)卻調(diào)高了對模擬半導(dǎo)體的預(yù)期,，認(rèn)為今年的模擬IC將會獲得不俗的發(fā)展。這些趨勢似乎從大型IC廠商的行動中也能尋得一點(diǎn)蛛絲馬跡,，如,，TI在前不久加大在模擬領(lǐng)域的研發(fā)投入和宣傳攻勢，ADI出售數(shù)字業(yè)務(wù),，而將經(jīng)歷集中于其核心的模擬業(yè)務(wù),。?

模擬所包括的范疇很廣，包括放大,、比較,、驅(qū)動、衰減,、濾波等的信號調(diào)理產(chǎn)品,，實(shí)現(xiàn)各種信號轉(zhuǎn)換(包括接口轉(zhuǎn)換)的轉(zhuǎn)換產(chǎn)品，作為各類時基基礎(chǔ)的頻率源相關(guān)的產(chǎn)品,，實(shí)現(xiàn)模擬世界各種參量采集的傳感器產(chǎn)品,，還有一大類就是無處不在的電源及功率管理產(chǎn)品。?

那么，為什么各機(jī)構(gòu)對今年模擬半導(dǎo)體的發(fā)展有較好的預(yù)期呢,？其主要依據(jù)是對今年各種平板電視和顯示器,，GPS以及手機(jī)電視的市場需求有較好的預(yù)期。但在這些模擬產(chǎn)品領(lǐng)域,，又會有什么樣的發(fā)展趨勢呢,？?

信號調(diào)理產(chǎn)品的速度更快，功耗更低?

籠統(tǒng)地講,，可以把運(yùn)算放大器和ADC都?xì)w入到信號調(diào)理的范疇,。美國國家半導(dǎo)體公司全球營銷副總裁JeffWaters認(rèn)為，今年,，工程師或設(shè)計師對低功耗" title="低功耗">低功耗的模擬器件的需求將會更加渴望,。“今年市場上將需求消耗電流更低的,、速度更快的運(yùn)算放大器,，以及功耗降幅較大的高速ADC。這些器件在相同功率條件下,，所能處理的帶寬比現(xiàn)有器件高4倍,。應(yīng)該具備處理高清視頻廣播的能力，”他說,，”“外,，根本不需要功率的電纜均衡器也將是今年的熱點(diǎn)模擬產(chǎn)品?！彼€補(bǔ)充說明如此認(rèn)為的依據(jù)是今年的帶有視頻功能的便攜產(chǎn)品將會有一個不俗的發(fā)展,。除此之外，通信領(lǐng)域也會取得不俗的發(fā)展,，復(fù)合增長率" title="復(fù)合增長率">復(fù)合增長率可以達(dá)到18%,，主要集中在Wimax和3G/4G手機(jī)領(lǐng)域，以及PoE供電方面,。另外還有一個支持模擬產(chǎn)品有較好發(fā)展的領(lǐng)域是復(fù)合增長率將連續(xù)5年不低于10%的汽車電子領(lǐng)域,。?

電源和相關(guān)管理產(chǎn)品效率更高，靈活度更高?

基于無處不在的性質(zhì),，電源產(chǎn)品始終在模擬產(chǎn)品中一致占據(jù)重要的地位,。也毫無疑問，電源產(chǎn)品將一直向更高效率和更加智能的方向繼續(xù)邁進(jìn),。JeffWaters認(rèn)為,，能量的充分利用將不僅是自身的事情，更深遠(yuǎn)的意義在于它將對設(shè)計決策帶來的巨大影響,，從而激勵出許多創(chuàng)新設(shè)計,?！耙虼耍碌囊荒昀?，人們將繼續(xù)關(guān)注能量效率和功率密度,，更高效率的開關(guān)調(diào)整器將會與其他降低總功耗和體積的各種新技術(shù)一道涌現(xiàn)?！睘榱思訌?qiáng)他的判斷，這里他還給出了幾個具體數(shù)據(jù),。他認(rèn)為,，今年，估計消費(fèi)電子類對高效率的開關(guān)調(diào)整器的需求的復(fù)合增長率將達(dá)到19%,，而除了MP3,、PMP、數(shù)碼相機(jī)和液晶電視外的其他一些便攜式產(chǎn)品的需求增長將更高,?！坝捎谙M(fèi)者需要體積更小，效率更高和集成度更高的產(chǎn)品,，故能量效率和集成度是最為重要的,，”他說。?

但從另一方面,，必須看到,，如今效率都已經(jīng)接近進(jìn)一步提高的極限。近幾年,，各大電源芯片廠商都在致力于開發(fā)提高能量利用效率的新技術(shù),，但僅僅依賴電源芯片自身來進(jìn)一步提高效率的潛力有限，要在效率方面尋求新的突破,，則必須改變傳統(tǒng)的思路,，采用全新的方法，從整個系統(tǒng)層面上來全面考慮整個系統(tǒng)的功率預(yù)算和效率提升,，為電源管理芯片增加更多地智能,，從系統(tǒng)的各個方面來落實(shí)系統(tǒng)的能量利用效率?；谶@種局限,，估計在新的一年中新的管理技術(shù)會不斷涌現(xiàn)。?

實(shí)際上,，各大模擬生產(chǎn)廠商目前已經(jīng)在開始落實(shí)提升效率的思路改變,。比如，NS最新推出了PowerWise系列產(chǎn)品,。包括具備智能化的電源管理芯片,，不同帶寬的低功耗放大器,，低功耗高速ADC，以及相關(guān)的各種接口芯片,。其核心思想就是通過整體的配套優(yōu)化,，使能量利用效率進(jìn)一步提升。PowerWise采用自適應(yīng)電壓調(diào)節(jié)" title="電壓調(diào)節(jié)">電壓調(diào)節(jié)(AVS)和閾值電壓調(diào)節(jié)等技術(shù),，將數(shù)字邏輯集成電路的工作和泄漏功耗自動降至最低,，同時保持最小的系統(tǒng)開銷?！拔覀兊腜owerWise家族中的高效率器件種類目前已經(jīng)超過了400款,，包括智能的自適應(yīng)能量管理器件，這些器件具有業(yè)界出色的性能功率比,，”JeffWaters介紹道,，“另外，NS是LVDS的發(fā)明者并且在低功率解決方案方面占據(jù)著領(lǐng)先地位,。采用PowerWise家族中的低功率放大器和ADC,，以及毫瓦級的千兆級數(shù)據(jù)率的接口，這些器件的相互配合能夠組成功耗最低的電子系統(tǒng),?！睋?jù)了解，有機(jī)構(gòu)在使用和沒有使用PowerWise自適應(yīng)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)的情況下,，對采用Linux操作系統(tǒng)和常規(guī)MPEG4解碼軟件的ARM926系統(tǒng)芯片進(jìn)行評測,。在上述兩種情況下，采用ARMIntelligentEnergyManager解決方案將處理器內(nèi)核頻率在60MHz至240MHz范圍內(nèi)調(diào)節(jié),。系統(tǒng)芯片采用TSMC130nm常規(guī)CMOS工藝,，并利用標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計流程和Synopsys設(shè)計工具進(jìn)行設(shè)計。與采用相同硬件和軟件的系統(tǒng)相比,，PowerWise技術(shù)可將處理器能耗降低70%,。?

實(shí)際上，凌力爾特公司最新推出的PowerPath充電系列產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)的也是這一點(diǎn),。該公司功率管理產(chǎn)品副總裁兼總經(jīng)理DonaldE,。Paulus認(rèn)為：通常，設(shè)計師在設(shè)計過程中,，是以彼此獨(dú)立的方式來考慮各個放大器和其他元器件,，可是到了系統(tǒng)集成起來后，就會面臨許多系統(tǒng)級問題,。如熱插拔,、系統(tǒng)過熱、負(fù)載上的浪涌電流過大以及過大的沖擊電壓等,。解決的理想辦法是統(tǒng)籌考慮,?！伴_關(guān)型PowerPath通道管理是電源通道管理技術(shù)的最新突破”，Donald介紹說,，“目前PowerPath的應(yīng)用增長很快,，因?yàn)樗軌驖M足如今的手持設(shè)備中功能集的不斷擴(kuò)展。目前,，線性電池充電器也正在讓位于具有線性和開關(guān)功率控制的充電器,，這就像線性調(diào)節(jié)器讓位于開關(guān)電源一樣?！绷硗?，他還補(bǔ)充道：“該技術(shù)的核心優(yōu)勢是在改進(jìn)功率提供效率的同時，保持了線性電源通道的優(yōu)點(diǎn),。由于它沒有線性電池充電器的功率損失，這對于采用低電壓電池或者輸入功率受限(如USB)的應(yīng)用來說非常關(guān)鍵,?！?

LED驅(qū)動和MEMS技術(shù)亦有更好的表現(xiàn)?

雖然MEMS并非新話題，但該技術(shù)真正取得突破性進(jìn)展是在最近兩年,，因而不少人士看好新的一年中該技術(shù)的表現(xiàn),。目前MEMS振蕩器已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展，已經(jīng)成為同等價格中體積最小的振蕩器,，可以徹底取代石英器件,，而且具有極佳的可靠性，非常穩(wěn)定,，且抗沖擊和振蕩的性能也是最好的,，同時能夠?qū)崿F(xiàn)更高的品質(zhì)因數(shù)。更為重要的是,，MEMS在工藝上目前也取得了突破,，使其能夠集成到CMOS工藝中，這將是模擬設(shè)計中劃時代的突破,，因?yàn)樵僖膊恍枰獠繌?fù)雜的振蕩器的設(shè)計,。另外，還注意到,，該技術(shù)從軍用向民用轉(zhuǎn)移的速度有所加快,，特別是向手機(jī)這類消費(fèi)品的轉(zhuǎn)移。隨著手機(jī)里的MEMS麥克風(fēng)和加速度傳感器的采用的日益增加,，還有汽車電子中傳感器用量的增加,，都為該技術(shù)今明兩年的快速增長奠定了基礎(chǔ)。?