Analog Devices stawia na szybkie przetworniki

W 2007 roku Analog Devices miał 47-procentowy udział w całkowitym rynku przetworników. Kolejne miejsca zajmowały: TI – z 19-procentowym udziałem oraz Maxim – 10%. Wśród innych producentów liczących się w tej branży wymienić można: Linear, National, Fairchild, Intersil i ST Microelectronics.

Kontratak ADI

Od dawna ADI i TI prześcigają się we wprowadzaniu na rynek kolejnych rozwiązań przetworników, jednocześnie zapewniając o unikatowych cechach wyróżniających je na tle konkurencji.

Niedawno TI wprowadziła do masowej produkcji nową serię przetworników obejmującą układy ADS5281, ADS5282, ADS5287, które charakteryzuje niski pobór mocy. Analog Devices odpowiedział na to, ogłaszając rozpoczęcie produkcji nowych przetworników o architekturze SAR, czyli strukturze opartej o pomiar z sukcesywną aproksymacją.  

Przetworniki typu SAR mają opinię szybkich, uniwersalnych układów, charakteryzujących się minimalnym opóźnieniem. Nowe układy produkcji ADI ma wyróżniać właśnie duża szybkość przetwarzania. Zdaniem producenta uczyni to te przetworniki bezkonkurencyjnymi w tej grupie elementów.

ADI ukierunkowane

Analog Devices od pewnego czasu kładzie duży nacisk na wybrane gałęzie swojej działalności. Zdecydowanie rozszerzona została produkcja w zakresie układów analogowych, przetworników, procesorów DSP i innych elementów powiązanych z wymienianymi układami.

W pozostałych działach ADI ogranicza swoją działalność. Świadczą o tym zawarte ostatnio transakcje z tajwańską firmą Mediatek. Za blisko 350 mln dol. firma ta zakupiła oddział ADI zajmujący się produkcją układów scalonych dla telefonii komórkowej.

Podobna transakcja miała miejsce w zakresie sektora odpowiadającego za produkcję układów regulacji napięcia i temperatury w komputerach. Ten oddział Analog Devices sprzedał za 185 mln dol. pod koniec 2007 roku firmie On Semiconductor.

Jednocześnie ADI dąży do rozwijania innych sektorów, w tym działu przetworników, który przynosi aktualnie 46% zysków z całkowitej sprzedaży produktów firmy. Tłumaczy to kolejne nowatorskie rozwiązania wprowadzane w tym zakresie.

Interesujący z punktu widzenia producenta wydaje się zwłaszcza rynek przetworników bazujących na architekturze typu SAR. Zdaniem analityków wynika to stąd, że w tym przypadku średnie ceny sprzedaży są utrzymywane na stałym poziomie, zbliżonym do cen katalogowych.

Szczegóły nowych przetworników

AD7625 i AD7626 wchodzą w skład serii układów PulSAR, która obejmuje 16-bitowe przetworniki A/C typu SAR. Najnowsze przetworniki proponowane przez ADI powstały przy wykorzystaniu procesu technologicznego CMOS o wymiarze charakterystycznym 250nm. Producent zapewnia, że układy te charakteryzują się zerowym opóźnieniem, co jest szczególnie istotne w precyzyjnych systemach akwizycji danych.

Inne zasadnicze parametry nowych układów serii PulSAR to: 15-bitowa dokładność ENOB, współczynnik SNR o wartości 92dB i pobór mocy rzędu 130mW.

Przetworniki AD7626 i AD7625 są dostępne w 32-wyprowadzeniowych obudowach QFN. Cena układów AD7626 wynosi 34 dol. (1000 sztuk), a przetworników AD7625 32 dol.

Szybkość transmisji na tle konkurencji

Producent deklaruje, że w porównaniu do innych rozwiązań dostępnych aktualnie na rynku AD7626 i AD7625 zapewniają najszybsze możliwe przetwarzanie danych.

Dotychczas najszybszy układ oferowany przez Analog Devices pracował z szybkością 3MS/s. W związku z tym ADI pozostawało w tyle za swoim największym konkurentem, Texas Instruments. W ubiegłym roku TI wprowadził bowiem na rynek 16-bitowe przetworniki w architekturze SAR umożliwiające przetwarzanie z szybkością 4mln próbek na sekundę.

Najnowsze układy ADI oferują jednak znacznie większą szybkość przetwarzania. AD7625 pracuje z szybkością 6MS/s, a z kolei AD7626 zapewnia przetwarzanie 10mln próbek na sekundę. Ponadto w aplikacjach, które nie wymagają pełnej prędkości przetwarzania oferowanej przez przetworniki, firma udostępnia możliwość ich przełączania.

AD7626 jest dostępny w dwukanałowej konfiguracji, w której każdy z kanałów zapewnia przetwarzanie z prędkością 5MS/s. Pozwala to zredukować liczbę komponentów o połowę, co pociąga za sobą zmniejszenie kosztów i jednocześnie zapewnia szybkość przetwarzania w dalszym ciągu przewyższającą możliwości innych układów.

Potencjalne zastosowania

W zakresie urządzeń medycznych dwa nowe 16-bitowe przetworniki z rodziny PulSAR mogą znaleźć zastosowanie np. w cyfrowych aparatach rentgenowskich najnowszej generacji, systemach obrazowania metodami rezonansu magnetycznego i tomografii komputerowej oraz w innym sprzęcie diagnostycznym. Pod względem najwyższych spodziewanych zysków należy wyróżnić zwłaszcza systemy tomografii komputerowej.

Obecnie najbardziej zaawansowane 64-rzędowe tomografy takie jak Toshiba Aquilion 64 pozwalają na jednoczesny zapis 64 warstw 0,5mm, z czasem obrotu obręczy z lampą rzędu 350ms. Umożliwia to uzyskanie pełnego obrazu dowolnego fragmentu ciała człowieka w bardzo krótkim czasie, porównywalnym do czasu trwania pojedynczego oddechu. Kluczem zapewniającym tak dużą szybkość działania są szybkie przetworniki A/C.

Prognozy

Zdaniem analityków w odróżnieniu od sytuacji w zakresie układów cyfrowych sektor przetworników pozostaje jednak w miarę stabilny. Obserwując zachowanie rynku, eksperci z Analog Devices szacują, że w bieżącym roku wzrost w zakresie przetworników wyniesie około 10%.

Niezależni eksperci są pod tym względem większymi optymistami i oceniają, że w 2008 roku rynek przetworników wzrośnie o 18%. Następnie przewiduje się zwolnienie tempa rozwoju tego sektora. W przyszłym roku przewidywany wzrost nie przekroczy 12%. Minusem są też malejące średnie ceny sprzedaży przetworników, zwłaszcza w zakresie produktów z niską marżą zysku, np. układów z czujnikami temperatury.

Jednak w porównaniu do prognoz dla rynku półprzewodników, które w bieżącym roku przewidują zaledwie kilka procent wzrostu, zapowiedzi dla sektora przetworników są znacznie korzystniejsze. Istnieje więc szansa, że nowe przetworniki wprowadzane aktualnie do masowej produkcji znajdą zastosowanie w szeregu aplikacji, a producentom uda się znaleźć dla nich rynek zbytu.

Monika Jaworowska