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模拟芯片

发布时间：2024-12-13 10:43

作者：AMEYA360

来源：网络

阅读量：997

　　模拟芯片指的是一种专门用于处理模拟信号的集成电路芯片，它主要由模拟电路组成，可以对输入的连续模拟信号进行放大、滤波、混频等处理，并输出相应的模拟信号。与数字芯片相比，模拟芯片更适用于处理具有无限个数值状态的连续信号，如声音、光线强度等。模拟芯片的设计需要考虑电路稳定性、幅频特性、噪声等方面的因素，以保证其准确性和可靠性。

分类

　　根据功能和应用领域的不同，模拟芯片可以分为多种类型，常见的包括：

　　放大器芯片：用于放大模拟信号的幅度，包括运算放大器、差分放大器、功率放大器等。

　　滤波器芯片：用于对模拟信号进行频率选择性处理，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。

　　模拟-数字转换器(ADC)：将模拟信号转换成数字信号的芯片，常用于数据采集和处理。

　　数字-模拟转换器(DAC)：将数字信号转换成模拟信号的芯片，常用于音频输出、控制系统等。

原理

　　模拟芯片的工作原理主要基于模拟电路的原理，其中一些常见的原理包括：

　　放大器原理：放大器芯片通过搭建合适的反馈网络实现对输入信号的放大，包括增益调节、频率响应等。

　　滤波器原理：滤波器芯片利用电容、电感、运算放大器等元件构成不同类型的滤波电路，实现对模拟信号的频率选择性处理。

　　模拟-数字转换原理：ADC芯片采样并量化模拟信号，将其转换成数字形式，通常通过脉冲密度调制或逐次逼近进行。

　　数字-模拟转换原理：DAC芯片接收数字信号，并根据输入的数字代码生成对应的模拟输出信号，常见的实现方式包括R-2R网络、PWM等。

设计流程

　　设计一款模拟芯片需要经历多个步骤，包括但不限于以下几个关键过程：

　　需求分析：明确芯片的功能、性能指标和应用场景，确定设计的基本要求和目标。

　　电路设计：设计各种模拟电路，包括放大器、滤波器、模拟-数字/数字-模拟转换器等，根据需求选取合适的电路拓扑和元件参数。

　　仿真验证：利用电路仿真软件对设计的电路进行验证，分析电路性能、稳定性和波形特性等，保证设计符合要求。

　　PCB布局：进行PCB(Printed Circuit Board)布局设计，综合考虑信号完整性、干扰抑制、散热等因素，确保电路布局优化。

　　样品制作：制作完整的芯片样品进行测试，验证电路功能和性能是否符合设计要求。

　　生产与量产：根据测试结果进行调整优化，通过生产工艺将设计的模拟芯片进行批量生产，满足市场需求。

应用领域

　　模拟芯片广泛应用于各个领域，主要包括但不限于以下几个方面：

　　通信系统：在手机、调制解调器、无线电等通信设备中，模拟芯片用于信号处理、频率变换、滤波等关键功能。

　　音频处理：音频放大器、音频编解码器、混音器等音频设备中常使用模拟芯片实现声音的采集、处理和输出。

　　传感器接口：模拟芯片用于将传感器产生的模拟信号转换为数字信号，以便微控制器或处理器进一步处理。

　　医疗仪器：在心率监测、血压测量、医学成像等医疗设备中，模拟芯片用于信号放大、滤波、转换等功能。

　　汽车电子：在汽车电子系统中，模拟芯片用于控制引擎、传感器信号处理、车载音响系统等应用。

（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

行业新闻

TI稳居榜首，2019模拟芯片厂商TOP 10出炉

根据IC Insights 2019年全球销售额前十半导体排名显示，2019年，前10大模拟IC供应商合计占到552亿美元模拟集成电路市场的62%，约342亿美元，比2018年占比60%提高了两个百分点。据排名榜单显示，在去年10月开始了直营模式的德州仪器（TI），在模拟市场似乎取得了不错的“成绩”，以102亿美元的模拟芯片销售额和19％的市场份额，继续坐稳2019年模拟芯片供应商龙头的位置。ICinsights指出，与2018年相比，TI的模拟销售额下降了约6亿美元，但其销售额仍然是排名第十的瑞萨的十倍以上。数据显示，TI 2019年的模拟收入占其IC销售额128亿美元的80％，占其半导体总收入137亿美元的75％。从产品线组成上看，报告指出，2019年，TI的模拟产品销售针对工业应用（占收入的36％），智能手机和其他个人电子产品（占收入的23％）和汽车应用（占收入的21％）。该公司表示，这三个应用领域都具有很高的利润，并为他们的现在和未来提供了最佳的增长机会。下图显示了IC Insights在2019年对最大的10个模拟供应商的排名。排名第二的是ADI公司，其2019年模拟IC销售额下降6％至52亿美元，占全球模拟市场份额的10％。ADI表示，其设备（包括其在2017年收购Linear Technology时获得的许多产品）解决了“从传感器到云，从DC到100 GHz甚至更高，从纳米瓦到千瓦”的问题。其2019年按最终用途应用划分的销售额分为工业（50％），通信（21％），汽车（16％）和消费者（13％）。欧洲三大主要IC供应商英飞凌，意法半导体和恩智浦均位居2019年前十大模拟供应商之列。这三家公司共占全球模拟市场份额的18％，比2018年增长2个百分点。其中，英飞凌排名最高，位列第三名，销售额近38亿美元。英飞凌继续扩大其在汽车（2019年销售额的44％）和电源管理（2019年销售额的30％）方面的业务。工业电源控制（18％）和芯片卡及安全性（8％）完善了其他主要的终端应用。虽然意法半导体的模拟IC销售额在2019年下降到33亿美元(6%的市场份额)。与去年相比下滑了3%，但它的排名上升了一位，排在第四位。意法半导体的大部分模拟IC销售目标都是运动控制（电机驱动器IC和高压驱动器IC），自动化（智能电源开关）和能源管理（电力线通信IC）应用。恩智浦的主要增长领域之一是汽车，其模拟芯片是新兴LiDAR，车载网络和5G系统的重要组成部分。恩智浦以26亿美元的销售额（5％的市场份额）排名第六。Skyworks Solutions和意法半导体（ST）交换了位置，在2019年滑落至第五位。在2018年实现创纪录的模拟销售额37亿美元之后，该公司的模拟销售额在2019年下降了13％。销售额的下降部分归咎于中美贸易战。中国是Skyworks在2018年和2019年的第二大销售市场。Skyworks的许多客户是智能手机以及其他通信和计算设备的制造商，并且在中国拥有大量业务。尽管市场低迷，该公司还是加速了其新模拟芯片和芯片组产品组合的开发，这些产品将用于推出5G智能手机、无线基础设施应用和无线游戏耳机。在连续三年实现模拟IC销售额两位数增长之后，安森美半导体在2019年的模拟产品销售额下降了13％。安森美半导体一直是汽车，工业和云计算应用领域显著增长的受益者，这是其过去几年的模拟IC收入增长的驱动力。排名第九的Microchip是唯一一家模拟销售额增长的十大模拟供应商，其模拟销售额增长了10％，达到15亿美元。Microchip于2018年5月完成了对Microsemi的收购，这为其在2019全年模拟销售额增长提供了良好的推动力。

2020-06-01 00:00 阅读量：1833

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