第一節(jié) 國內(nèi)市場最新技術(shù)運用狀況

在幾年前，12位10MHz的A/D轉(zhuǎn)換器只能采用體積較大、價格昂貴的混合集成電路才能實現(xiàn)。近年來，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125MHz的12位ADC器件，因而進一步擴大了它在軍事和民用電子領(lǐng)域的應(yīng)用。

已經(jīng)實用化的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）、流水線式（Pipelined）、積分增量調(diào)制式（∑－△Modulator）等。

全并行（或稱速閃式）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)換器的突出特點是結(jié)構(gòu)簡單、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。

在速度上僅次于全并行方式的是二步式ADC，它是通過犧牲速度來獲得器件規(guī)模、功耗、芯片面積等方面的優(yōu)勢。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)，近年來在高精度視頻ADC中提出了流水工作新方式。這種方式類似于多步轉(zhuǎn)換，從整個轉(zhuǎn)換過程來看，流水工作方式可以看作是串行的，但就每一步轉(zhuǎn)換來看，又是并行轉(zhuǎn)換的，其速度較快。因此，這種轉(zhuǎn)換方式可以實現(xiàn)很高的轉(zhuǎn)換頻率，即能處理較高的信號頻率。

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

第二節(jié) 國際市場最新技術(shù)運用狀況

1、高分辯率、高速A/D轉(zhuǎn)換器

AD公司最新推出應(yīng)用于無線和有線寬帶通信、雷達和衛(wèi)星子系統(tǒng)等領(lǐng)域的12位A/D中頻采樣轉(zhuǎn)換器—AD9433，它的采樣速率達到了125MSPS（每秒百萬次采樣），中頻采樣速度可達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。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）達到90db，THD（總諧波失真）為90db，功耗為950mW（在125MSPS下）。它采用一種先進的BiCMOS工藝制作，封裝為52引線表面安裝式TQFP。

NationalSemi.公司針對高分辨率影像系統(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準(zhǔn)20級流水線結(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)計上通過采用信號自動清零和時序拓撲，解決了數(shù)字串?dāng)_這個棘手的問題ADC14061采用0.65μmCMOS工藝生產(chǎn)，其功耗為390mW，封裝采用52引線TQFP。售價為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）。其封裝形式為44引線TQFP封裝，售價為10美元（1000只以上）。

當(dāng)許多廠家正利用SAR結(jié)構(gòu)和CMOS工藝制作低價位ADC時，Maxim和CirrusLogic公司卻把基于△－∑結(jié)構(gòu)的高分辨率轉(zhuǎn)換器推向一個更低的價位。在幾年前，16位和更高分辨率的△－∑ADC被劃分為專用ADC類，價位很高，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)變測量儀和加速計，MAX1457將前端信號調(diào)節(jié)電路和12位數(shù)字修正、串聯(lián)EEPROM接口和一個運算放大器集成在同一塊芯片上。這種設(shè)計簡化了傳感器輸出信號的校正和糾錯工作，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)合在一種自動化工藝中，簡化了傳感器的開發(fā)和制造。MAX1475的自動校正和補償工藝節(jié)約了設(shè)計者的時間和成本，使設(shè)計者第一次看到了傳感器的真實性能。它采用28引線SOP和32引線TQFP封裝。

CrystalSemi.公司利用先進的0.6μm工藝，成功地開發(fā)了價格并不昂貴的△－∑16位ADC——CS5529，可處理負的輸入信號，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個模擬器件和4個數(shù)字器件而不增加額外的隔離器件如開關(guān)、多路轉(zhuǎn)換器和電壓基準(zhǔn)等。CS5529也使用了1個與SPI和Micro－Wire接口兼容的3線串聯(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DIP和SSOP封裝，售價為3.80美元（1000只計）。

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已進入民用市場，廣泛應(yīng)用于數(shù)字通信。為了滿足不斷涌現(xiàn)的寬帶軟件發(fā)射機、數(shù)字調(diào)諧雷達和高速儀器的要求，AD公司最近推出了一款16位ADC－AD9260。該產(chǎn)品以超采樣速率實現(xiàn)16位分辨率，并顯著地減小了轉(zhuǎn)換噪聲，其動態(tài)范圍為90db～100db，THD為－98db，SFDR為101db（100kHz時）。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前端預(yù)偏置濾波器的需要。另外，該產(chǎn)品還可選擇地對信號不進行或都進行2倍、4倍或全8倍的衰減提取。在采用8倍衰減濾波、時鐘頻率為200MHz時，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，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）電路和獨特的12位多級數(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數(shù)字化，電路內(nèi)部的寬帶SHA放大器可使采樣中頻信號頻率高達250MHz。該產(chǎn)品具有精密的模擬和混合信號處理能力，適用于蜂窩地面站和寬帶數(shù)字接收器。

其它特點包括模擬信號差分輸入、高度穩(wěn)定的PECL時鐘信號輸入、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TSSOP封裝，售價為28-90美元（1000只以上）。

3、寬帶無線通信應(yīng)用的A/D轉(zhuǎn)換器

Burr－Brown公司將獨特的寬帶采樣保持電路集成在流水線結(jié)構(gòu)ADC的前面，實現(xiàn)了高性能的12位或者以上分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器，可滿足日益增長的無線通信的需要。寬帶線性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刻度輸入。

為了保證價格和尺寸具有競爭力，該類產(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位分辨率無漏碼。該轉(zhuǎn)換器具有內(nèi)部基準(zhǔn)源，并提供了一個外部參考輸入。該產(chǎn)品為28引線SSOP封裝，售價為23.95美元（1000只計）。

Harris公司采用多級全差分流水線設(shè)計并結(jié)合先進的BiCMOS工藝，已生產(chǎn)出超寬帶14位A/D轉(zhuǎn)換器——HI9505。該器件在有線和無線通信設(shè)備中直接進行中頻信號數(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，從而保證HI9505具有100MHz的滿功率輸入帶寬，當(dāng)采樣速率為5MSPS時，能保證在全帶寬內(nèi)實現(xiàn)14位精度。

HI9505采用內(nèi)部參考源，減少了對外部參考電壓的需求，但是，對必須用外部參考的，應(yīng)用它也提供了一個選擇。并且，Harris公司還建議在參考電壓輸入腳（VRIN）進行高頻去耦，以減小整個轉(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）。

4、音頻領(lǐng)域應(yīng)用的A/D轉(zhuǎn)換器

CirrusLogic集團的CrystalSemi.公司和日本的Asahi化學(xué)工業(yè)有限公司的AKM分公司，努力開發(fā)新產(chǎn)品以滿足音頻應(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SOP封裝，售價為19.95美元（5000只以上）。

CrystalSemi把許多附加功能集成在ADC的周圍以實現(xiàn)一個封裝僅如單片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△－∑調(diào)制器、一個數(shù)字濾波器、一個采樣保持電路和一個電壓基準(zhǔn)源，構(gòu)成了一個完整的24位立體聲ADC系統(tǒng)，封裝形式為28引線SOP。為實現(xiàn)120db的動態(tài)范圍和105db的SINAD，CS5396/97采用了一個特殊的7級、3層△－∑調(diào)制器并進行數(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?！鳎?sum;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)品開發(fā)中采用7級、3層△－∑調(diào)制器結(jié)構(gòu)和0.35μmCMOS工藝進行設(shè)計制作。

第三節(jié) 國內(nèi)技術(shù)市場區(qū)域優(yōu)勢

當(dāng)前，我國已經(jīng)形成了以長三角為龍頭、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)濟布局，人才、產(chǎn)業(yè)聚集作用初見成效，同時產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步呈現(xiàn)出錯位競爭的良好格局。

自2000年以來，科技部先后批準(zhǔn)在上海、西安、無錫、成都、北京、深圳等地區(qū)設(shè)立7個國家集成電路設(shè)計產(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下，經(jīng)過7年的積累，我國已經(jīng)形成以長三角為龍頭、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)濟布局，人才、產(chǎn)業(yè)聚集初見成效。集成電路產(chǎn)業(yè)區(qū)域經(jīng)濟正在成為驅(qū)動上述地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強勁動力，同時產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步呈現(xiàn)出錯位競爭的良好格局。由此可見，國內(nèi)技術(shù)市場較具優(yōu)勢的區(qū)域為珠江三角洲和長江三角洲及環(huán)渤海地區(qū)這幾個區(qū)域。

第四節(jié) 新項目投資推薦區(qū)域（或省市）

中經(jīng)縱橫推薦新項目投資區(qū)域為廣東、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 研究 觀點，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。如有其他問題，敬請來電垂詢：4008099707。特此說明。