本刊記者 王 偉

轉(zhuǎn)換器市場無冕之王ADI獨(dú)霸半壁江山

本刊記者 王 偉

據(jù)美國市場研究公司 Databeans分析,2010年數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器市場預(yù)計(jì)比去年上漲26%，從長遠(yuǎn)來看，轉(zhuǎn)換器市場在2015年以前將保持9%的年平均增長率。這無疑是一個極具發(fā)展前景的市場，而該領(lǐng)域的領(lǐng)跑者——ADI公司獨(dú)攬了2009年度全球轉(zhuǎn)換器市場46%的份額，成為名副其實(shí)的無冕之王。在此，ADI公司中國技術(shù)支持中心經(jīng)理聶海霞女士為我們解讀了ADI在轉(zhuǎn)換器市場的成功經(jīng)驗(yàn)及未來發(fā)展方向。

Q：您認(rèn)為轉(zhuǎn)換器技術(shù)發(fā)展的趨勢有哪些？對此ADI的應(yīng)對策略如何？

A：談到轉(zhuǎn)換器市場的發(fā)展趨勢，原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的性能不斷提高，而對更高精度和采樣率以及更高帶寬的需求在 2011年將繼續(xù)存在。這些品質(zhì)因數(shù)本身能夠幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)師減小系統(tǒng)體積，降低復(fù)雜程度和信號鏈的能耗。現(xiàn)今，高性能多通道轉(zhuǎn)換器成為未來轉(zhuǎn)換器技術(shù)的大趨勢。對此，ADI公司將基于現(xiàn)今社會對信號處理的實(shí)際要求，用先進(jìn)的轉(zhuǎn)換器技術(shù)及產(chǎn)品來為主要客戶提升系統(tǒng)性能。

Q：2009年度 ADI在全球轉(zhuǎn)換器市場份額高達(dá)46%，作為該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，可否分享一下成功經(jīng)驗(yàn)？

A：對系統(tǒng)性能來說，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是一個決定性因素，對系統(tǒng)的好壞起到至關(guān)重要的作用。正因?yàn)槿绱?，ADI始終致力于通過自己高性能的轉(zhuǎn)換器技術(shù)將更多的信號帶進(jìn)數(shù)字領(lǐng)域。目前，ADI公司在全球范圍內(nèi)共有70 000多客戶。而我們之所以能夠占據(jù)全球市場46%的份額是因?yàn)锳DI有著40年的專業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的工藝技術(shù)。我們的轉(zhuǎn)換器能夠應(yīng)用在世界上一些最為惡劣的環(huán)境下（例如歐洲核子研究中心深埋于2 000 m厚的冰層下，又如最近ADI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器參與了鳳凰號火星著陸考察），這充分體現(xiàn)了我們在研發(fā)新型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器方面的先進(jìn)技術(shù)。而且，即使在2009年受到金融危機(jī)的影響，ADI自始至終都沒有改變對研發(fā)的承諾和投入。在亞洲，特別是在中國的業(yè)務(wù)表現(xiàn)尤為強(qiáng)勁。

Q：從ADI在終端應(yīng)用市場的收入情況來看，工業(yè)和儀器儀表市場所占比例相當(dāng)大，而計(jì)算機(jī)和醫(yī)療保健市場份額很小，是否考慮調(diào)整在這些市場的投入從而提高占有率？

A：我們認(rèn)為，消費(fèi)電腦市場內(nèi)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的機(jī)遇不是很多。現(xiàn)在對電腦性能起決定性作用的大部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器技術(shù)都可以歸類于消費(fèi)者市場。正是在這個市場中ADI扮演著決定性的作用，為顯示器、影音工具和其他人機(jī)接口提供轉(zhuǎn)換器。在醫(yī)療市場，整個系統(tǒng)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)起著很大的作用，ADI一直在增加這方面的投資。這個市場的增長體現(xiàn)在一系列的電子醫(yī)療設(shè)備上，例如先進(jìn)的醫(yī)療成像設(shè)備（超聲波、CT、PET、磁共振成像）。

Q：使用者對轉(zhuǎn)換器的精度、速度、功耗、抗干擾性、線性度、動態(tài)范圍以及芯片尺寸等指標(biāo)需求是多樣化的。作為轉(zhuǎn)換器的供應(yīng)者，在設(shè)計(jì)過程中如何考慮這些因素以滿足使用者需求？

A：談到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，它的性能分很多方面，在不同的應(yīng)用中，每一方面在性能優(yōu)化上起的作用是不同的。例如在便攜設(shè)備中，轉(zhuǎn)換器的電能消耗和型號會是最基本的設(shè)計(jì)考慮，而在如原始速度等手機(jī)基站測試儀中，SFDR（無雜散動態(tài)范圍）及信噪比則是系統(tǒng)性能的決定因素。這里存在的挑戰(zhàn)是要全面了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮需要，哪種平衡可以帶來最好的結(jié)果。作為工業(yè)、汽車、醫(yī)療、通信和其他領(lǐng)域里千千萬萬制造商所信賴的合作伙伴，ADI的工程師有著廣泛的專業(yè)知識來幫助客戶在自己的設(shè)計(jì)中應(yīng)用最合適的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換解決方案。

Q：高精度 ADC設(shè)計(jì)與高精度DAC設(shè)計(jì)所面臨的挑戰(zhàn)分別有哪些？

A：這個問題可以從不同的應(yīng)用領(lǐng)域來回答。

在通信基礎(chǔ)設(shè)施方面，電信網(wǎng)絡(luò)（包括3G和4G）承載的數(shù)據(jù)量日益增長，正考驗(yàn)著中國通信基礎(chǔ)設(shè)施的能力。這正是當(dāng)今DAC和ADC技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)之一。在所有類型的基站和無線基礎(chǔ)設(shè)施（WIFR）系統(tǒng)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，極高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）都是占據(jù)主導(dǎo)地位的信號發(fā)生器。它們不僅可降低基帶處理器的負(fù)荷，還提供了一種靈活性，使設(shè)計(jì)人員在改善信號質(zhì)量的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)更簡單的設(shè)計(jì)、更低的成本以及更低的功耗。這也意味著，設(shè)計(jì)人員越來越多地要求DAC不僅能支持傳統(tǒng)的無線通信標(biāo)準(zhǔn)，例如GSM、WCDMA、TDSCDMA、CDMA2000、WiMAX和 LTE等，還要能滿足多標(biāo)準(zhǔn)蜂窩基站和其他一些應(yīng)用的需求，這些應(yīng)用采用了借助寬信號帶寬的復(fù)雜DPD（數(shù)字預(yù)失真）技術(shù)，要求DAC兼具性能和靈活性，特別是對于支持4～6載波GSM傳輸規(guī)范或其他通信標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)更是如此。

汽車、能源和航空電子系統(tǒng)也存在高性能挑戰(zhàn)，在這些應(yīng)用中，轉(zhuǎn)換器的可靠性是最重要的特性之一。轉(zhuǎn)換器必須達(dá)到特定的行業(yè)規(guī)格，并具備很長的生命周期。

Q：閃存折疊、交錯式、流水線型、SAR以及 delta-sigma幾種轉(zhuǎn)換器架構(gòu)中，ADI技術(shù)最為成熟、最具優(yōu)勢的產(chǎn)品是哪些？

A：ADI在各種轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域都是行業(yè)的領(lǐng)跑者，并研發(fā)了閃存折疊、交錯式及SAR。多年以來，上面提到的每一種架構(gòu)都已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。市場需求各不相同，我們也期待能夠繼續(xù)在消費(fèi)品設(shè)計(jì)中起到重要作用。我們能夠提高各種轉(zhuǎn)換器的性能，使之與特定的制作流程相結(jié)合，這使得ADI的各種轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)技術(shù)都能有自己的競爭優(yōu)勢。

Q：國內(nèi)市場對轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品的需求有哪些特征？進(jìn)一步發(fā)展規(guī)劃如何？

A：ADI公司是全世界（包括中國）的轉(zhuǎn)換器領(lǐng)導(dǎo)廠商，擁有 20 000余款產(chǎn)品，用于數(shù)十種不同的產(chǎn)品領(lǐng)域。ADI在中國將繼續(xù)關(guān)注不斷成長的關(guān)鍵電子市場領(lǐng)域，包括醫(yī)療保健、通信、交通及能源應(yīng)用等。這些應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)技術(shù)將受到市場因素和客戶需求的推動。

在醫(yī)療保健領(lǐng)域，設(shè)計(jì)和構(gòu)建供農(nóng)村診所或家庭使用的更小巧、更便攜的設(shè)備將繼續(xù)推動創(chuàng)新。隨著通信基礎(chǔ)設(shè)施從3G向4G轉(zhuǎn)移，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)步將使無線基站變得更小、耗電更低?；旌蟿恿ζ噷⑹墙衲觊_始增長的一個重要領(lǐng)域。對于中國市場的這些眾多應(yīng)用，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是其中的關(guān)鍵技術(shù)并將繼續(xù)扮演重要角色。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將集成支持這些新型應(yīng)用的多種新特性及功能，以便將最終系統(tǒng)中的總體元件數(shù)量減至最少。

我們在中國的戰(zhàn)略仍然是以客戶為中心，在 2009年推出了新的網(wǎng)站和客戶服務(wù)與技術(shù)支持中心，并擴(kuò)大了北京設(shè)計(jì)中心的規(guī)模。ADI中國大學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽和電子實(shí)驗(yàn)室、區(qū)域?qū)I(yè)培訓(xùn)中心以及位于上海和北京的兩個電路設(shè)計(jì)中心為中國模擬工程師在現(xiàn)在和將來學(xué)習(xí)、成長并在全球市場取得成功提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

Q：針對國內(nèi)比較關(guān)注的智能電表、醫(yī)療電子等應(yīng)用，ADI的轉(zhuǎn)換器有哪些性能優(yōu)勢？

A：在智能儀表和智能電網(wǎng)方面，2009年底 ADI推出了 4款能量計(jì)量集成電路，這個設(shè)計(jì)能夠提升應(yīng)用于工商業(yè)和民用智能電表的精度和準(zhǔn)確度。智能電表能夠準(zhǔn)確地測量消耗和生產(chǎn)的電量，并將數(shù)據(jù)反饋給當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)單位來輔助電力監(jiān)測和電費(fèi)計(jì)算及其他功用。ADI的新能量計(jì)量集成電路使得智能電表能夠提高客戶電費(fèi)計(jì)算精確度，改善供電質(zhì)量檢測，為公用事業(yè)單位減少運(yùn)營成本。

在醫(yī)療電子領(lǐng)域，ADI推出了業(yè)界最為精準(zhǔn)的單片數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD5791，可提供前所未有的精確度，使得放射科醫(yī)生可以在疾病初期得到超清晰的磁共振成像圖，以便于進(jìn)一步探測到疾病。在 MRI系統(tǒng)中，這種突破性技術(shù)不僅提高了圖像質(zhì)量，而且可以對高磁場強(qiáng)度應(yīng)用中的磁強(qiáng)梯度進(jìn)行精確控制，從而實(shí)現(xiàn)超高圖像分辨率和對比度。使用低噪聲、低漂移和高線性性能的AD5791后，免除了因系統(tǒng)校準(zhǔn)周期導(dǎo)致的 MRI系統(tǒng)頻繁離線，有效延長了MRI系統(tǒng)的工作時間。該新款轉(zhuǎn)換器還減少了復(fù)雜校準(zhǔn)算法的必要性，因而能降低工程和系統(tǒng)的維護(hù)成本。AD5791 DAC提供特別低的噪聲性能，減少了圖像假影，因而能減少對多次MRI掃描的需求。另外，更低的圖像誤差率和更高的可靠性可以確保在更短的時間內(nèi)高效地治療更多的病人。