如何打造世界一流的模擬IC？

眾所周知，模擬IC設(shè)計(jì)具有較高起點(diǎn)，需要豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。能夠?qū)⒛M器件的性能做到極致的模擬廠商也是鳳毛麟角，而美信(Maxim)正是在模擬與混合電路領(lǐng)域始終保持領(lǐng)先地位的半導(dǎo)體廠商之一。美信近期推出的一組全新模擬產(chǎn)品也再次證實(shí)了該公司在模擬設(shè)計(jì)領(lǐng)域的超強(qiáng)實(shí)力，這些器件不僅能夠做到行業(yè)第一的水準(zhǔn)，而且大幅領(lǐng)先于同類競(jìng)品，這背后的秘訣何在?在近日召開的美信模擬產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上，美信核心產(chǎn)品事業(yè)部管理執(zhí)行總監(jiān)David Andeen進(jìn)行了精彩的分享。

圖：美信核心產(chǎn)品事業(yè)部管理執(zhí)行總監(jiān)David Andeen

追求單芯片單功能的極致突破

據(jù)David先生介紹，隨著技術(shù)滲透到生活的方方面面，對(duì)半導(dǎo)體器件的功能、性能提出了更高要求。例如，工業(yè)智能化發(fā)展需要隨時(shí)感知周圍環(huán)境并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，既帶動(dòng)了傳感器數(shù)量和種類的增長(zhǎng)，也對(duì)嘈雜環(huán)境下的信號(hào)傳輸提出了新的挑戰(zhàn)，因?yàn)橄到y(tǒng)之間的頻繁交互要求構(gòu)建更加穩(wěn)固的通信鏈路;消費(fèi)類產(chǎn)品在整合更多功能的同時(shí)，則對(duì)體積、電池壽命提出了更加嚴(yán)苛的要求;通信及工業(yè)設(shè)備的不間斷運(yùn)行使產(chǎn)品的可靠性上升到新的標(biāo)準(zhǔn);可穿戴、醫(yī)療產(chǎn)品對(duì)人體體征信號(hào)的檢測(cè)則為精密測(cè)量提出了新的挑戰(zhàn)……

這些變化歸結(jié)于對(duì)高性能模擬產(chǎn)品的需求體現(xiàn)在四個(gè)方面：高能效、精密測(cè)量、穩(wěn)定互聯(lián)和可靠保護(hù)。針對(duì)這些需求，美信于4年多前成立的核心產(chǎn)品事業(yè)部將模擬基礎(chǔ)功能器件的性能做到了極致。

核心產(chǎn)品事業(yè)部的宗旨即創(chuàng)新，這個(gè)創(chuàng)新是指在單芯片基礎(chǔ)模擬功能上實(shí)現(xiàn)突破，追求世界最高水平。“Push innovation as hard as we can.” David先生如是說到。設(shè)計(jì)者在開發(fā)新型及下一代系統(tǒng)時(shí)，對(duì)性能、小尺寸和創(chuàng)新能力提出了更高要求，這需要可靠的模擬方案來提供基礎(chǔ)支持，例如精密測(cè)量與可靠保護(hù)。Maxim憑借世界一流的電路設(shè)計(jì)專業(yè)團(tuán)隊(duì)、獨(dú)有的先進(jìn)工藝以及良好的客戶合作關(guān)系，提供高品質(zhì)基礎(chǔ)功能IC，推動(dòng)多應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)發(fā)展。

在此次模擬產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上，美信推出的三款基礎(chǔ)模擬產(chǎn)品也絕對(duì)稱得上世界一流水準(zhǔn)。能夠幫助設(shè)計(jì)者進(jìn)一步降低功耗和方案尺寸，同時(shí)提高測(cè)量精度。MAX6078A電壓基準(zhǔn)IC、MAX16155 nanoPowe監(jiān)控器和MAX16160電壓監(jiān)測(cè)器及復(fù)位IC擁有業(yè)界最佳的性能，適用于云基礎(chǔ)設(shè)施、IoT、智能前沿、設(shè)備端AI ，以及消費(fèi)、通信、工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的智能與新興應(yīng)用。

幾乎不消耗任何功率的監(jiān)控器——MAX16155

MAX16155的耗流典型值僅為400nA，是競(jìng)爭(zhēng)方案所需供電電流的4%，在幾乎“零功耗”的前提下提供可靠的系統(tǒng)保護(hù)。器件通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電路的欠壓故障，并利用看門狗定時(shí)器在故障狀態(tài)下使系統(tǒng)保持復(fù)位狀態(tài)，確保便攜式、低功耗設(shè)備在發(fā)生電源故障或軟件故障時(shí)安全工作。IC采用微型、6引腳SOT23封裝。

四通道電壓控制器及復(fù)位IC —— MAX16160

MAX16160是業(yè)內(nèi)唯一一款當(dāng)四路電源軌的任何一路高于1V時(shí)即可保持低電平復(fù)位的四通道電壓監(jiān)測(cè)器及復(fù)位IC。器件憑借確定的低電平復(fù)位輸出，提供業(yè)界最可靠的多電源系統(tǒng)上電啟動(dòng)和連續(xù)工作模式。這種“無供電上電”特性避免了系統(tǒng)的不確定狀態(tài)，工程師可以輕松配置各路電源的上電順序。所有輸入電壓監(jiān)測(cè)精度為±1%，比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品 (通常所有輸入的精度為±1.50%) 提高50%。器件采用6焊球WLP (1.408mm x 0.848mm) 封裝，比最接近的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品減小85%。

實(shí)現(xiàn)精度與功耗的最佳平衡——MAX6078A

MAX6078A具有±0.04%初始精度，精度比同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品提高20%。MAX6078A的靜態(tài)電流僅為15µA，使得電池供電和能量收集等低功耗系統(tǒng)的精密測(cè)量成為可能。器件的工作電流比最接近的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品低6.6倍，方案尺寸僅為1.458mm x 1.288mm，比競(jìng)爭(zhēng)方案小58%。該產(chǎn)品是高精度工業(yè)應(yīng)用的理想選擇，可以工作在-55°C至+125°C的溫度范圍。

在此次模擬新品發(fā)布會(huì)上，David先生還展示了Maxim的一個(gè)模擬產(chǎn)品套件，在該套裝內(nèi)提供了4類共計(jì)20種極具特色的高性能模擬產(chǎn)品，方便工程師的選型與試用。

高度集成是近年來半導(dǎo)體器件的發(fā)展趨勢(shì)之一，美信同樣提供整合了數(shù)字處理器與模擬信號(hào)鏈的單芯片方案，這種融合能夠滿足客戶針對(duì)某一特定應(yīng)用的需求，降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度，縮短系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間。但這些高集成度器件并不能覆蓋所有應(yīng)用需求，而應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化也會(huì)導(dǎo)致SoC等高度集成器件造成資源浪費(fèi)。另一方面，市場(chǎng)對(duì)基礎(chǔ)模擬功能的高性能追求是無止境的，Maxim核心產(chǎn)品事業(yè)部推出的高性能模擬器件恰好滿足了這些用戶的需求。

了解更多：

MAX6078A 低功耗、低漂移、低噪聲電壓基準(zhǔn) - Maxim 美信 https://www.maximintegrated.com/cn/products/analog/voltage-references/MAX6078A.html

MAX16160 High-Accuracy 4-Channel, Any-Input Supervisory Circuits - Maxim https://www.maximintegrated.com/en/products/power/supervisors-voltage-monitors-sequencers/MAX16160.html

MAX16155 nanoPower Supervisor and Watchdog Timer - Maxim 美信 https://www.maximintegrated.com/cn/products/power/supervisors-voltage-monitors-sequencers/MAX16155.html/tb_tab0