模拟元件的整合与独立 还是得看应用面向

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 我们都知道半导体制程的不断演进,让MCU(微控制器)或是MPU(微处理器)的性能表现不断提升,与此同时也会整合更多类比或混合讯号,甚至是离散元件,但我们也知道,市场还是有许多独立型的类比与混合讯号元件,像是ADC(类比数立讯号转换器)、DAC(数位类比讯号转换器)或是放大器元件等,都相当常见。

    至于整合与独立之间的差异要如何定义,ADI(亚德诺半导体)资深应用工程师简百钟表示,产业界并没有标准答案,充其量只能依照不同应用来提供对应的解决方案,举例来说,我们时常可以看到10位元或是12位元的ADC被整合进MCU中,甚至是到了一个相当泛滥的程度,但ADI旗下也有24位元的ADC被整合进数位产品线里。

    简百钟进一步指出,高度整合的元件的确有其成本上的优势,但也失去了设计弹性,举例来说,光通讯应用只要用MCU内建的ADC即可,但若是仪器产品,考量到性能需求,独立型的讯号转换元件就会派上用场,但简百钟也提醒,即便ADC这类元件被整合进MCU中,也要考量到ENOB(有效位元数)的表现,有些业者标榜MCU内建12位元的ADC,但实际表现却仅有8或9位元的性能,这就表示规格与实际的表现有所落差,这是系统业者必须注意的地方。

    另外,简百钟也提到,独立型的类比与混合讯号元件在功耗上必须尽可能降低最低,功耗的增加意味温度的提升,温度对于元件表现有着直接的负面影响,进而让整体系统进入恶性循环。另一个值得注意的是能否接脚相容,像是从14、16到18位元的ADC都能作到接脚相容的话,对于系统设计就能拥有相当高度设计弹性,工程师能依照系统需求选择不同的ADC,而不用更动其他设计。