ADI加速推動高速資料轉換業務

該公司日前推出號稱速度最快的16位元連續暫存器式(SAR)類比數位轉換器(ADC)，這兩款PulSAR系列16位元高精密度SAR ADC瞄準的是新一代數位X光系統、磁共振成像(MRI)設備、電腦斷層攝影(CT)和相關設備等應用。AD7625的工作頻率為每秒600萬次採樣，而該系列最先進的AD7626可提供達每秒1千萬次採樣。

在高精確度的數據擷取系統中，資料延遲率是一項關鍵特性。但據ADI公司聲稱，PulSAR系列是根據CMOS技術與一種具零資料延遲率的ADC架構。

ADI公司過去最快的16位元 SAR ADC的工作頻率為每秒300萬次採樣，而藉由這些新產品，ADI據稱已從其競爭對手德州儀器(TI)公司手中重新奪回了16位元SAR ADC的產品速度新紀錄。TI在去年推出的16位元SAR產品線工作頻率為每秒400萬次採樣。

資料轉換器包括類比數位轉換器(ADC)和數位類比轉換器(DAC)，是連接類比和數位兩個世界的關鍵訊號模組。在各類資料轉換器中，SAR產品是一種速度很快的通用型元件，其管線延遲很小甚至沒有任何的管線延遲。

轉換器分類的通用法則是，工作頻率超過每秒4,000或5,000萬次採樣的是高速元件，而以較低速度工作的元件則專注於高精密度應用。因而，AD7626是SAR系列中最快速的16位元轉換器，其終端應用主要針對數位X光設備等高精密度產品。

工業應用仍然是資料轉換器的最大市場。在此領域中，景氣繁榮的醫療領域正將資料轉換器供應商推到新境界，ADI高精密度訊號處理副總裁Dick Meaney指出。

Meaney把這種現象稱作摩爾定律的類比版本。在數位領域中，晶片中的電晶體數量通常為每18個月增加一倍──不過，也有跡象顯示這個週期正在減慢。此外，生產製程大約每兩年轉移一次。

在類比領域中，元件的密度還達不到每個週期增加倍，製程轉移的速度也非常緩慢。但與數位部份一樣，類比製造商也承受著“必須在相同空間中以更低功耗和更低成本整合更多功能”的壓力，Meaney說。

而與大多數的數位市場不同的是，資料轉換器市場依然是一項穩定的業務，Databeans公司總裁兼執行長Susie Inouye指出。她預估整體資料轉換器市場在2008年將成長18%，但在2009年將減緩，並以12%的成長率成長。與半導體市場在2008年只有個位數成長的預測相較，這依然是一個不錯的展望。而在較不利的方面是資料轉換器的平均銷售價格(ASP)將有所下滑，特別是針對較低利潤的溫度感測器產品，她說。

在2007年，ADI公司已佔有接近一半資料轉換器市場(47%)的比重，接著其後的排名是TI(19%)和Maxim(10%)。其它供應商還包括凌力爾特(Linear)、國家半導體(National)、飛兆(Fairchild)、Intersil和意法半導體(ST)等公司。

對於資料轉換器市場，ADI公司的Meaney的看法相當謹慎小心，他預測今年的成長可能會接近10%。American Technology Research公司的分析師Doug Freedman指出，ADI的資料轉換器業務在上一季持續成長了6%，這已高於原先預期的數字。資料轉換器目前已佔有ADI公司整體銷售業務的46%。

除了持續擴展其作為業務核心的類比、資料轉換器、DSP與相關市場以外，ADI也在其它方面精簡其業務。在過去的一年裡，台灣的聯發科技(MediaTek)收購了ADI的基頻晶片產品，而安森美則收購了ADI的電壓穩壓器和熱監控產品線。

同時，為了保持其於轉換器部份的領先地位，ADI也積極投入一連串不同的資料轉換器領域。由於資料轉換器的ASP持續穩定且相當接近於定價，使得以SAR為主的市場特別地具有吸引力，Inouye說。

該領域的一個高利潤市場就是醫療電子，特別是CT。根據美國心臟協會(AHA)表示，X光CT包括傳統的螺旋CT和電子束CT，可提供胸部、心臟和血管的斷層影像。

目前，奇異(GE)、東芝(Toshiba)、飛利浦(Philips)和其它公司等均生產先進CT系統，這些系統被稱為64切電腦斷層掃瞄儀(64-slice CT)。例如，東芝的Aquilion 64採用了該公司的64切量子檢測器技術。據東芝表示，該量子檢測器可使Aquilion CT掃描儀在每一次350毫秒的機架運轉時間內，可擷取64個0.5 mm切片的同步影像，因而可在一次深呼吸期間對身體的任何區域快速成像。

東芝接著在三月時推出了全球最先進的CT系統──320切(320-slice)的Aquilion One。據東芝介紹，Aquilion One可在不到20分鐘的時間內為醫生提供診斷和治療病人時所需的所有資訊，並可大幅地降低對比度和輻射劑量。

至於ADI是否正是東芝公司的資料轉換器供應來源，目前並不得而知；但可以肯定地是，基於SAR的產品已在新興醫療設備中扮演著關鍵的角色。ADI也把這些元件瞄準了自動化測試設備和其它傳統的產品應用。ADI的AD7626 PulSAR ADC採用了0.25微米的CMOS技術，而使其16位元資料擷取性能提到至更高的水準：其有效位元數(ENOB)達15位元，採樣吞吐率為1,000萬次。根據ADI公司表示，這款ADC的訊噪比(SNR)為92dB，比市場上其它ADC產品更高8dB(1.3位元)。

對於不需要全速使用1,000萬次採樣資料率的應用，則可將AD7626多工化。ADI並為AD7626賦予了一種雙通道的配置，每個通道的執行速度為每秒500萬次採樣。由於可以把資料轉換器元件數量減少一半，也使得OEM可因而降低材料成本。

AD7626的功耗為130mW。AD7626也使用一種自同步低壓差動序列匯流排，該匯流排可以使降低板級噪音所需要的外部元件數更為減少。

作者：馬立得