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模仿IC与数字IC比照剖析

本站为您提供的模拟IC与数字IC对比分析,模拟IC与数字IC对比分析     处理连续性的光、声音、速度、温度等自然模拟信号的IC被称为模拟IC。模拟IC处理的这些信号都具有连续性,

模仿IC与数字IC比照剖析
 
    处理连续性的光、声响、速度、温度等天然模仿信号的IC被称为模仿IC。模仿IC处理的这些信号都具有连续性,能够转化为正弦波研讨。而数字IC处理的对错连续性信号,都是脉冲方波。


    模仿IC按技能类型来分有只处理模仿信号的线性IC和一起处理模仿与数字信号的混合IC。模仿IC按应用来分可分为标准型模仿IC和特别应用型模仿IC。标准型模仿IC包含扩大器(Amplifier)、电压调理与参阅比照(VoltageRegulator/Reference)、信号界面(Interface)、数据转化(DataConversion)、比较器(Comparator)等产品。特别应用型模仿IC首要应用在4个范畴,分别是通讯、轿车、电脑周边和消费类电子。


    模仿IC具有四大特色:


    a、生命周期可长达10年。数字IC着重的是运算速度与本钱比,数字IC规划的方针是在尽量低的本钱下到达方针运算速度。规划者有必要不断选用更高功率的算法来处理数字信号,或许运用新工艺进步集成度降低本钱。因而数字IC的生命周期很短,大约为1年-2年。


    模仿IC着重的是高信噪比、低失真、低耗电、高可靠性和稳定性。产品一旦到达规划方针就具有持久的生命力,生命周期长达10年以上的模仿IC产品也不在少数。如音频运算扩大器NE5532,自上世纪70年代末推出直到现在仍是最常用的音频扩大IC之一,简直50%的多媒体音箱都选用了NE5532,其生命周期超越25年。因为生命周期长,所以模仿IC的价格一般偏低。


    b、工艺特别少用CMOS工艺


    数字IC多选用CMOS工艺,而模仿IC很少选用CMOS工艺。因为模仿IC一般要输出高电压或许大电流来驱动其他元件,而CMOS工艺的驱动才干很差。此外,模仿IC最要害的是低失真和高信噪比,这两者都是在高电压下比较简单做到的。而CMOS工艺首要用在5V以下的低电压环境,而且继续朝低电压方向开展。


    因而,模仿IC前期运用Bipolar工艺,可是Bipolar工艺功耗大,因而又呈现BiCMOS工艺,结合了Bipolar工艺和CMOS工艺两者的长处。别的还有CD工艺,将CMOS工艺和DMOS工艺结合在一起。而BCD工艺则是结合了Bipolar、CMOS、DMOS三种工艺的长处。在高频范畴还有SiGe和GaAS工艺。这些特别工艺需求晶圆代工厂的合作,一起也需求规划者加以了解,而数字IC规划者基本上不必考虑工艺问题。


    c、与元器件联系严密


    模仿IC在整个线性作业区内需求具有杰出的电流扩大特性、小电流特性、频率特性等;在规划中因技能特性的需求,常常需求考虑元器件布局的对称结构和元器件参数的互相匹配方式;模仿IC还有必要具有低噪音和低失真功能。电阻、电容、电感都会发生噪音或失真,规划者有必要考虑到这些元器件的影响。


    关于数字电路来说是没有噪音和失真的,数字电路规划者彻底不必考虑这些要素。此外因为工艺技能的约束,模仿电路规划时应尽量少用或不必电阻和电容,特别是高阻值电阻和大容量电容,只要这样才干进步集成度和降低本钱。
 
某些射频IC在电路板的布局也有必要考虑在内,而这些是数字IC规划所不必考虑的。因而模仿IC的规划者有必要了解简直一切的电子元器件。
    d、辅助东西少测验周期长


    模仿IC规划者既需求全面的常识,也需求长期经历的堆集。模仿IC规划者需求了解IC和晶圆制作工艺与流程,需求了解大部分元器件的电特性和物理特性。一般很少有规划师了解IC和晶圆的制作工艺与流程。而在经历方面,模仿IC规划师需求至少3年-5年的经历,优异的模仿IC规划师需求10年乃至更长期的经历。


    模仿IC规划的辅助东西少,其能够凭借的EDA东西远不如数字IC规划多。因为模仿IC功耗大,牵涉的要素多,而模仿IC又有必要坚持高度稳定性,因而认证周期长。此外,模仿IC测验周期长且杂乱。


    某些模仿IC产品需求选用特别工艺和封装,有必要与晶圆厂联合开发工艺,如BCD工艺和30V高压工艺。此外,有些产品需求选用WCPS晶圆级封装,拥有此技能的封装厂现在还不多。


 

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