2011創新類比與混合信號技術評選

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老將、新秀？勝出在哪？

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TI 創新精神

) _; ]. J2 r* G7 ~% w5 M創新是 TI 的業務核心。過去五年來，TI已投入 90 億美元研發經費。TI 完整的創新策略，包括贊助大專院校及業界聯盟合作，在 Kilby 及矽谷實驗室開發突破性創新概念，進一步在 TI 各事業群個別專業實驗室中實現極具競爭力的產品發展策略，開發世界級製造技術，幫助 TI 持續開發、評估並優化技術，發展差異化產品以滿足客戶不斷發展的需求。詳細資訊請參見網頁：www.ti.com/innovation。
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- y# A" @5 I; a# T/ K+ O6 qTI 創新及大學合作計畫：
•        觀看 TI 矽谷實驗室視訊影片以了解 TI 研發實驗室：http://www.ti.com/analogresearch-pr；
) f( C' s# g5 @( \6 y•        TI 實習資訊：http://www.ti.com/intern-pr；
•        TI 大學合作計畫：www.ti.com/university-pr。
•        透過 Plurk 與 TI 即時互動：http://www.plurk.com/TITW
; S; {* q8 l+ [3 p* I, L& m. z- U•        透過 Twitter與 TI 即時互動：http://twitter.com/TXInstrumentsTW
8 z5 }$ }8 w- C$ r•        透過 Facebook與TI即時互動：http://www.facebook.com/TexasInstruments；

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TI 類比事業群資深副總裁 Gregg Lowe 指出，現今眾多艱難的挑戰，例如如何提供雲端運算的高效率電源，與如何降低高品質醫療電子產品成本，同時提高可攜性等，這些難題都能透過創新的類比半導體解決。TI 的類比製造技術、設計與研究資源，可實現這些創新的解決方案。TI 矽谷實驗室投資並利用矽谷創新的產業環境，與客戶一同解決技術難題，發展全球業務。
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5 d3 C% J! ~& \6 n4 xTI同時宣佈與史丹福大學 (Stanford University)、加州大學柏克萊分校 (University of California Berkeley) 及其它地區大學合作，強化工程設計科系大學部的合作計畫，並開放研究所學生至 TI收購的加州聖克拉拉 (Santa Clara, CA) 70 英畝廠房現場實習的機會，並將提供給頂尖工程設計大學部合作計畫及至 TI 矽谷實習的研究所學生名額增加一倍。
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1 D: h" I- _/ y4 x; e4 k5 ATI 類比技術長 Ahmad Bahai 博士表示，面對現在激烈的競爭，追求創新與突破需要與大專院校及其它研究中心展開多方領域的研究合作。TI實驗室建立在創新價值網路關係為投資基礎，包括提供大學部實習機會、諮詢教授及客戶研發團隊的進階類比半導體研究，進一步推動產業研究發展。

$ p" G7 t# s& _6 h2 k1 KTI 已在聖克拉拉 (Santa Clara, CA) 進行活動說明，邀請史丹福大學 (Stanford University) Mark Horowitz 教授、加州大學柏克萊分校 (University of California Berkeley) Costas Spanos 教授及 TI 高階主管宣布合作計畫，其他一同推動矽谷創新產業環境發展的成員包含美國電力研究所 (Electric Power Research Institute)、史丹福大學(Stanford University)、加州大學柏克萊分校 (University of California Berkeley)、聖達菲研究所 (Santa Fe Institute) 及矽谷巨擘惠普實驗室 (HP Labs) 、思科 (Cisco Systems) 及全錄  (Xerox) 子公司 PARC等。

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德州儀器推動創新合作計畫 TI 矽谷實驗室與大專院校及客戶合作以展開創新類比研究
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9 ~* Y1 H2 ?# O9 \2 ^! B9 {(台北訊，2012 年 3 月 20 日)   德州儀器 (TI) 宣佈啟動類比與混合訊號電子創新研究中心 TI 矽谷實驗室 (TI Silicon Valley Labs)。該實驗室成立的目的為招募頂尖人才、與大專院校及客戶密切合作，進行類比與混合訊號電路技術進階研發。

; ?' y4 d) N: `: R該實驗室目前正進行以超低功耗模式識別類比訊號處理，重新打造未來雲端伺服器電源管理架構的進階研究。

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TAT6254B在一個差分結構中集成了兩個低噪/高增益跨阻放大器，後置一個輸出放大器。它具有3 pA/rtHz的等效輸入雜訊(EIN)和38 dB的增益，非常適用於雜訊優化至關重要的單個系統放大器/接收器應用，比如全QAM、全數位化光纖到戶(FTTH)/光纖射頻傳輸(RFoG)網路。

( m7 {5 X) I" O: K) `TriQuint TriAccess™品牌的TAT6254B放大器，是專為鎖定高增益、低雜訊的高密度QAM網路所設計，已成為電信運營商部署FTTH、GPON、和RFoG的理想方案。這款放大器不僅提供1GHz頻寬，還降低了EIN，能顯著提升FTTH 和 RFoG系統等QAM網路的效能。TAT6254B的增益最高為38 dB，是最寬的AGC範圍，而其2.9pA/rtHz EIN，亦是業界最低的EIN等級。TriQuint TAT6254B已為EIN設立的新的標準。它將EIN降低至3PA，這是RF放大器性能的重大進步。

TriQuint的FTTX/RFoG產品系列能為製造商帶來開發高品質RF連線性的具成本效益方案。TriQuint產品是功耗較低的節能解決方案，可用來開發讓電信業者以具成本效益方式運用其既有網路系統的設備，並為其提供三網合一市場的競爭優勢。

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' E) V# F" B0 a* U$ u" V% q這是一款超低雜訊、高增益TriAccess線路放大器，這款產品能夠增加光鏈路預算，故非常適合於以正交調幅(QAM)內容為主的網路。

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主要特性與優勢
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（1）16 位交錯式 1.25 GSPS 輸入可將 I/O 數量銳減一半，從而可降低 FPGA 成本，簡化電路板佈線；
0 K6 W" z' O$ {: s/ J8 B（2）9 毫米 x 9 毫米多行 QFN 封裝可實現更高密度的主發送器與分集發送器；
（3）低抖動 2x 至 32x 鎖相環路無需外部低抖動時鐘乘法器來匹配內插速率；
（4）2x 至 16x 內插與兩個獨立 32 位NCO（數控振盪器）可降低 FPGA 的介面速率與成本，並可為頻率規劃提供高度的靈活性；
（5）連接直接上變頻無線電的 TRF372017 等 IQ 調製器時，系統校準的失調、增益、群延遲以及相位控制可大幅提升寬頻信號的邊帶抑制。

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該款產品 在 1.25 GSPS 速率下比速度最接近的 4 通道 DAC 快 25%，而每通道功耗僅為 250 mW， 比性能最接近的同類競爭產品低 65%。此外，DAC3484 還比其它 4 通道 DAC 解決方案小 40%，並支持高達 250 MHz 的寬頻功率放大器線性化。具有更高輸入匯流排的 DAC34H84 或雙通道 DAC3482 可支援高達 500 MHz 的線性化頻寬。

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Si4830是業界首款採用CMOS技術的輪調AM/FM收音機晶片，在單晶片內提供了完整的AM/FM收音機功能，包括從天線輸入到音訊輸出。高集成度使得它所需元器件數量比現有解決方案減少了80%以上。使用Si4830無需外部微控制器、AM/FM濾波器、調諧電感和其他元件，顯著降低了材料清單和人工成本，開發人員只需添加天線、機械調諧和音量控制滾輪、放大器和兩節AAA電池即可，Si4830接收器晶片已成為一個低成本的收音機設計平臺。
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  C2 A: x1 a* }, h8 y, ]- gSi4830 AM/FM接收器晶片針對全球收音機製造商而設計，特別是在中國的製造商，目前，中國依舊是採用傳統模擬技術設計AM/FM收音機的世界製造中心，每年向全球供貨模擬收音機超過1億台。這些類比技術密集型收音機設計通常需要幾十個分立元件，在製造和裝配過程中需要大量的再加工和手工調校。Si4830只要12個表面貼裝元件，僅需20mm2的單面電路板面積。這種精巧設計和便捷的板面配置進一步降低了成本，使AM/FM功能擴展到更多終端產品。

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2010年3月4日，Silicon Labs推出的Si4830 AM/FM接收器晶片減少了產品設計階段和系統成本，提高了多種類型收音機產品的製造效率，如可擕式收音機、身歷聲收音機、時鐘和檯燈式收音機、玩具收音機和禮品收音機。

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雙穩態顯示反差高，視角廣，厚度薄，在陽光下亦能舒適閱讀，提供如同紙張的閱讀性。部份軟性雙穩態顯示更能拗曲，突破產品造型限制。
使用SSD1629 及SSD1626雙穩態驅動系統,使用者可輕易應用雙穩態顯示技術於移動裝置、手錶、智慧卡、電子標價系統以及服飾配件等的商業產品。

" p+ q/ O  d0 ]0 c& T( i' _市場潛力
% @$ Z& k- m9 }8 x7 ~/ R晶門科技有限公司是電子紙顯示器的顯示驅動器積體電路先鋒，在數個電子紙顯示器龐大潛在市場中認定龐大的潛在增長。晶門科技現時是多個電子貨架標籤（ESL）主要系統供應商的其中一個重要的顯示驅動器積體電路供應商。ESL在價目標籤應用市場的滲透率目前仍然很低。為了在這個龐大的潛在市場作出進一步擴充，晶門科技已與數間顯示器公司合作，基於電子紙技術為數間超級市場提供特訂的ESL方案。當顧客前往超級市場或便利店時，配以分段顯示器的ESL可為他們提供最新的產品價格及資訊。晶門科技為顯示器生產商提供多種此類應用的積體電路方案，而該等應用均適用於直接驅動或主動矩陣的電泳顯示驅動器、膽固醇顯示器，甚或是液晶體技術。電子標籤也獲時裝零售商考慮，把電子紙顯示技術應用在店內時裝的價目標籤上。因此，電子標籤應用中的電子紙發展潛力極大。
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: f! ?1 N( L5 o( h" k- t" q另一重大潛在應用範疇將是顯示咭市場。當顧客前往超級市場的收銀處時，個人化顯示咭可用以累積獎賞積分，或在繳款時顯示信貸額或消費額。在初期，所有此等應用只需一個基本的顯示驅動器，不論顯示咭本身使用的是什麽顯示技術，但隨著零售商嘗試增加與店內消費者的互動，此應用將要求更高效的積體電路，視乎個別應用程式的實際需求，當中一些結合了晶片微控制器(MCU)。大部分人期盼著電子紙將為電子閱讀器帶來令人振奮的未來。但另一方面，我們相信電子標籤、顯示咭和讀數應用中的小型低耗電電子紙顯示也將有龐大市場。因此，晶門科技大力研發新的積體電路以獲得這個龐大的潛在市場。公司也為顯示器技術夥伴研發個別訂制的方案，除增加更多功能外，也為顧客提供增值方案。這種更高水準的結合表示晶門科技生產的積體電路會帶來更高的增值，同時減低整體系統成本，並為顧客的系統帶來升級表現。

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' \8 B( y; }: ]/ d$ }6 L, A! [8 ISSD1629及SSD1626 為雙穩態顯示(電子紙)提供了嶄新的推動方案。 SSD1629集合了推動雙穩態顯示的所有元素:32輸出通道,充電泵, 顯示記憶體,把系統費用和空間減到最小。而SSD1626則能與SSD1629配合使用,增加輸出通道。每級聯一顆SSD1626能增加32條輸出通道,最高可達320條。級聯時, SSD1626所須的電源及時序控制皆由SSD1629提供,用者完全無須加接線路至微控。而SSD1629 及SSD1626 之腳位更經特別編排,能實現單層線路板佈局,大大簡化了顯示面板設計之靈活性.
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* H4 h! N: O' p  KSSD1629 及SSD1626 擁有特別設計予雙穩態顯示之驅動波形控制, 使其能應用於市場上多種不同的雙穩態顯示技術.包括膽固醇液晶顯示及電泳顯示等。
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: i$ U  L, S- w( ~5 B, o" c雙穩態顯示是一種創新之顯示技術。一般顯示技術通常須以電源來改變有色粒子之排列或物質反射之特性而實現顯示效果。而雙穩態顯示的獨特性在於其能在切斷電源後仍維持於該狀態或排列，使影像長期保留於顯示器中，從以省電。

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6 p" r2 \0 E5 C: ~Renesas SBS R2J24050用於2-4串的鋰電池的應用，精度可達到99.9%的準確電量計量，並且隨時跟蹤電芯的性能，有效提高電芯的壽命。

16-bit R8C CPU
On-chip N-ch FET high-side driver (AFE)
7 Q3 K: R9 v1 e9 I( M" i, H) o/ g: SAdvanced functions
Low power consumption
On-chip WDT (AFE)
/ X6 g3 K$ ]2 ^8 }8 x! I/ v3 H5 W- aC language support
" V: w& O1 c7 [" GSmall package (TSSOP48)
/ S/ G) R, H. BThe application of R2J24050 is 2-4 strings lithium batteries. The precision of electrical measurement could reach 99.9%.
It could keep track of cell performance and thus effectively improving the life of cell.

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美國國家半導體專利的背景信號校準技術可以有效消除隨著時間及溫度變化而出現的漂移，並在不干擾被側信號的基礎上，確定偏移及增益誤差。LMP90100除 了內置24位的 Sigma-delta ADC外，還採用靈活的輸入（多工器）配置，因此可以支援任意比例的差分或單端輸入。每個感測器的信號增益（包括1、2、4、8、16、32、64和 128）、取樣速率及診斷參數均可程式設計，該晶片還提供兩個匹配的驅動電流實現感測器的驅動。LMP90100晶片的平均耗電低於平均值0.7mA，在 -40 ºC至 +125 ºC的溫度範圍內可確保正常工作，上述特性令這款晶片理想用於溫度收發器或 4mA 至 20mA系統。工程師可以利用WEBENCH®感測器類比前端電路設計工具(WEBENCH® Sensor AFE Designer)挑選感測器，進行設計，配置解決方案並將配置參數下載至感測器類比前端電路。目前一個典型的感測器應用需要數塊電路板及多達 25顆元器件，而採用美國國家半導體的方案，則只需一顆晶片即可，令設計階段縮短至只需幾分鐘。

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; w9 F( p$ O4 E  h1 {美國國家半導體LMP90100晶片是業界首款可真正連續校準背景信號並做出診斷的24位、多通道、低功耗感測器類比前端電路，適用於高性能收發器及變頻器系統。

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MPT612具有光伏應用中所需的硬體功能，包括電壓和電流測量，面板參數配置，並能夠發送輸出信號來控制外部開關。為了進一步簡化開發和提高系統效率，MPT612隨目的檔案(object files)一起提供，這些目的檔案包括恩智浦正在申請專利的MPPT演算法、針對特定應用的軟體庫和易於使用的應用程式介面函數（API函數）。用於系統組態的API可以設置降壓(buck)或降壓-升壓(buck-boost)的拓撲演算法，甚至在熱帶地區當夏季光伏MPP電壓低於電池電壓時也可以啟動電池充電。MPT612提供最大15KB的快閃記憶體空間用於應用軟體，以及三級快閃記憶體代碼讀保護(CRP)來保證用戶所開發代碼的安全。
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目前MPT612是唯一針對使用太陽能光伏(PV)電池或燃料電池的應用提供最大功率點跟蹤(MPPT)的低功耗積體電路。MPT612採用正在申請專利的MPPT演算法，可廣泛用於太陽能電池充電控制器、分散式MPPT和微型逆變器等應用中，實現98%的高效能量提取。恩智浦的MPT612能夠輕鬆配置用於各種使用MPPT的太陽能直流充電控制器，例如可攜式裝置和家庭應用的電池充電器；鐵路和交通信號；街道、花園和車道燈，同時也非常適合水泵和電扇等非存儲式電動馬達。與傳統的PWM控制器相比，MPPT控制器能夠從太陽能光伏板多吸收額外的多達30%的能量,獨特的MPPT IC和演算法使光伏集成商能進一步提高太陽能電池和燃料電池效率，這已經通過長期的廣泛測試得以驗證。

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恩智浦高度靈活的MPT612採用低功耗、32位ARM7TDMI-S™處理器，支援包括I2C、UART、SPI和SSP在內的多個序列介面。

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模組由發射模組和接收模組組成，發射模組包括音訊和VOX電路、鎖相環及射頻發射電路，客戶只需外接麥克風、天線和配備外殼，就組成一台可擕式發射器。接收模組包括變頻電路、解調電路、鎖相環、音訊功放電路，客戶只需外接天線、喇叭和配備外殼就實現了一台可擕式接收器。

: x7 ~8 h) [& {7 ?& _. ]+ _傳統無線語音傳輸生產通常採用晶體振盪再經3次倍頻的方式得到工作頻率，所以，振盪電路中充斥了很多不需要的多次諧波及基波。為了濾除不需要的頻率，要採用中周調諧的方式選出所要的頻率，因此生產調試複雜，而且一個工作頻率需要一個晶體，多個頻率需要多個晶體，系統元件數量大大增加。Toronto Lily模組採用內置VCO鎖相環晶片，直接鎖定工作頻率，完全省去中周選頻的調試，系統需要多頻點時，只需要按照固定邏輯表設置輸入埠的電平，晶片就鎖定在內置唯讀記憶體上存儲的常用頻點，不需要增加任何元件，而且無需使用MCU，省去了編寫MCU程式的工作。下圖是實現同樣功能的Toronto Lily和傳統晶振電路的比較。
( y/ _( I  }- B7 i3 [+ M2 y0 x
$ K' h; A0 {0 S: |6 E/ Z3 L) sToronto Lily的突出特點是以美芯自主研發的帶VCO的鎖相環晶片MCD2006S/G為核心技術，大量節約了所需器件，大大簡化了電路和調試的複雜性，實現降低成本、節省人工、提高產品穩定性、新產品易通過CE/FCC認證等多個優勢，使Toronto Lily成為短距離無線語音傳輸產品中一顆明星。

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- i" y# E$ s/ y1 u! v- zToronto Lily是美芯開發的一款基於晶片MCD2006S/MCD2006G設計的VHF頻段類比語音無線傳輸模組組，適用於27~200MHz的無線音訊或數位傳輸產品。

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MAX98088採用Maxim FLEXSOUND音訊處理器，提供豐富的功能以改善揚聲器的重播和語音傳輸性能。易於使用的評估(EV)板和使用者介面可簡化對以下FLEXSOUND工具的評估：5波段參數均衡、自動電平控制(ALC)、揚聲器偏移抑制器、揚聲器功耗限制器以及揚聲器失真(THD)抑制器。這些工具使系統設計人員可以很方便地實現音訊性能優化，並限制輸出端的失真和功耗。麥克風自動增益控制(AGC)功能和雜訊選通電路能夠優化麥克風輸入的信號電平，充分使用ADC動態範圍，改善語音轉換效果。
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內置的耳機放大器採用Maxim的雙模電荷泵和H類輸出級架構，實現效率的最大化。該架構無需使用較大的輸出電容，在開啟、關閉和音量調節時可確保無雜音工作。地電位檢測可降低地回路電流產生的輸出雜訊。身歷聲D類揚聲器放大器採用Maxim最新的超低EMI、高效率、無需濾波技術，能夠為8Ω揚聲器提供950mW輸出功率，效率高達87%。上述功能可有效延長移動設備的電池使用壽命、減少外部元件數量、並提供豐富的聲壓等級。

MAX98088採用節省空間(3.8mm x 3.3mm，焊球間距為0.4mm)的63焊球晶片級封裝(WLP)。器件工作在-40°C至+85°C擴展級溫度範圍，可提供評估板以及使用Linux®和其它作業系統平臺的軟體驅動器。