测试测量与医学成像领域的模拟技术趋势
还为高密度 CMOS 电路提供了额外的隔离,提供了隔离构建电路的分开场所 (separate tub)。这对混合信号设计而言是至关重要的,因为这能够最小化串扰并改善精度,以及提高模拟电路的速度。这样,我们就实现了更高的精确度、更高的增益以及更快速的模拟电路。总而言之,CBC-10 工艺实现了数字控制、粘接逻辑以及与微控制器与 DSP 相连的接口。除了能在 ±5V 上运行高性能模拟与混合信号电路之外,CBC 还采用 0~5 V 的 CMOS 接口。
CBC-10 是一种非常快捷的模拟工艺,能够制造类似 OPA847 的放大器,其增益带宽乘积 (GBW) 达 3.9GHz,输入噪声低至 0.85nV/√Hz,转换速率高达 950V/μs,而且失真很低,只有-105dBc(5MHz)。模拟功能很强,CMOS 数字功能也很强,二者相结合就实现了更高程度的集成功能,正如我们在 VCA2611/6 中所述。
C05
ADS5271 采用 C05 数字工艺制造--该项工艺开发于 90 年代晚期,用于制造先进的 DSP(数字信号处理器)。目前其已是一种成熟的数字工艺,其模拟功能也在ADS5271 与 ADS5500 等产品中得到了进一步充分利用。
C05 是 0.18 微米的 CMOS 工艺,它实现了高传输时间的晶体管。其采用先进的金属系统来实现低结电容与晶体管周围的寄生元素。这使其理想地适应于高速混合信号设计。
C05 工艺还具备隔离式 NMOS,有助于降低数字开关带给敏感模拟节点的串扰,也可降低类似 ADS5271 的多通道部件中通道间的串扰。
我们采用智能架构与电路技术来充分发挥高 ft 晶体管的优势,从而设计出市场上最快速、性能最高的 ADC。
BiCom-II
BiCom-II 工艺是 15V 互补双极晶体管技术,其采用电介质隔离来降低晶体管中的寄生结电容。NPN 晶体管拥有 5GHz 的传输速率与 4GHz PNP,这就实现了快速而高性能的模拟晶体管。它能够处理更高的电压,这使其非常适用于要求更高电压的引脚电子技术。
此外,BiCom-II 还包括一个高性能 5 伏亚微米数字 CMOS 工艺,能够在芯片上实施包括数千个门极之多的逻辑功能。这种片上 CMOS 逻辑功能实施所要求的硅芯片面积更小,成本更低,比双极逻辑的功耗更低。因此,采用 BiCom-II 工艺制造的器件将支持片上 CMOS 逻辑功能,而其门密度则比前代互补双极工艺要高 20 倍。该工艺实现了集成在模拟块中的完整的标准数字函数库,并可使用标准的数字设计工具。
BiCom-II 工艺实现了多种底层工艺技术的最佳结合,非常适用于先进的引脚电子技术应用。BiCom-II 是互补双极与 CMOS 工艺的结合,其可提供出色的 beta 版,推出了优秀的双极晶体管尔利电压产品,并实现了更简单、更高性能的电路。15 伏互补双极工艺实现了用于运算放大器中的快速晶体管,成为多种模拟功能的构建块。CMOS 工艺提供了 5 伏模拟晶体管,实现了设计灵活性。上述因素可简化开发,并帮助 TI 以更快的速度响应市场需求,并推出全面集成的引脚电子技术产品。
THS4271 是模拟功能的一个实例。它具备 1.4GHz 的带宽,是第一款在保持极低噪声 (3 nV/√Hz) 条件下实现极快转换速率 (1000 V/μs) 的单位稳定增益运算放大器。
BiCom-III
BiCom-III 是一种 5V 硅锗 (SiGe) 工艺,其开发用于超高速模拟集成电路,是基于硅技术 (Si) 的电介质绝缘工艺,在基础区域添加了锗 (Ge)。在基础区添加锗大大提高了载体的移动性,并实现了极快的瞬态时间。该工艺实现了真正的互补双极 NPN 与 PNP 晶体管,传输频率 (fT) 达 18GHz,最高频率 (fmax) 达 40-60GHz。该工艺的速度比早期工艺提高了三倍。
与 BiCom-II 类似,BiCom-III 工艺流程也包括高密度亚微米 CMOS 逻辑,并具备广泛的数字库,可实现高性能模拟与复杂数字功能的无缝集成。
5V 超高速模拟晶体管使该工艺理想适用于测试低电压设备(如闪存)所需的引脚电子技术。
我们在说明有关 BiCom-III 工艺的先进性能时所举的实例就是 THS4304,其也是第一款 3GHz 单位增益稳定电压反馈运算放大器。根据设计,其可用于采用 +5V 单电源工作的高速、高性能模拟信号处理链中。
THS4304 可提供 3GHz -3dB 的单位增益带宽,830V/μs 的转换速率,在 20MHz 上 +45dBm 的输出三级拦截 (OIP3),2.8nV/√Hz 的输入噪声,以及 7.5ns 到 0.01% 的建立时间,同时静态耗电仅为 90mW。
全面集成:片上系统
制造商能够将高度复杂的高密度数字功能集成至模拟工艺上,或更准确地说,他们在成熟的数字工艺中开发了模拟功能,并推出了许多高性能片上系统 (SOC)。最新型的先进最高性能数字与模拟部件仍采用不同工艺进行开发,至
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