模擬集成電路

模擬集成電路的基本電路包括電流源、單級放大器、濾波器、反饋電路、電流鏡電路等，由它們組成的高一層次的基本電路為運算放大器、比較器，更高一層的電路有開關(guān)電容電路、鎖相環(huán)、ADC/DAC等。根據(jù)輸出與輸入信號之間的響應(yīng)關(guān)系，又可以將模擬集成電路分為線性集成電路和非線性集成電路兩大類。前者的輸出與輸入信號之間的響應(yīng)通常呈線性關(guān)系，其輸出的信號形狀與輸入信號是相似的，只是被放大了，并且按固定的系數(shù)進行放大的。而非線性集成電路的輸出信號對輸入信號的響應(yīng)呈現(xiàn)非線性關(guān)系，比如平方關(guān)系、對數(shù)關(guān)系等，故稱為非線性電路。常見的非線性電路有振蕩器、定時器、鎖相環(huán)電路等。模擬集成電路的典型應(yīng)用如下圖所示，輸入溫度、濕度、光學、壓電、聲電等各種傳感器或天線采集的外界自然信號，經(jīng)過模擬電路預(yù)處理后，轉(zhuǎn)為合適的數(shù)字信號輸入到數(shù)字系統(tǒng)中;經(jīng)過數(shù)字系統(tǒng)處理后的信號再通過模擬電路進行后處理，轉(zhuǎn)換為聲音、圖像、無線電波等模擬信號進行輸出。

相對于數(shù)字集成電路基于標準單元庫使用EDA工具軟件進行自動化設(shè)計的方法，模擬電路卻保留了人工設(shè)計的方法，當然也有大量的電路畫圖和仿真軟件工具，和一些成熟的電路單元可以使用，但是要設(shè)計出好的模擬集成電路，更多的是依靠設(shè)計者的經(jīng)驗。因為模擬電路要考慮的因素更多，除了數(shù)字集成電路關(guān)注的速度、功耗和面積之外，還需要考慮增益、精度等性能指標，考慮噪聲、串擾、溫度、器件非線性度等對性能的影響。

模擬IC的使用一直以消費類電子產(chǎn)品為主，這幾年一直保持穩(wěn)定增長。據(jù)Databeans公司對模擬IC市場調(diào)研報告顯示，全球模擬市場從2003年~2009年復(fù)合增長率為12%。這個數(shù)字要高出其它產(chǎn)品的增長率。這也預(yù)示著高性能模擬市場在今后的一段時間里發(fā)展?jié)摿薮?。在美國半?dǎo)體工業(yè)協(xié)會( SIA )的市場統(tǒng)計中也有數(shù)據(jù)顯示，在未來的2~3年發(fā)展中，模擬市場的發(fā)展將快速超越數(shù)字市場。模擬器件將成為市場及產(chǎn)品數(shù)字化時代的模擬集成電路應(yīng)用的主流。

模擬IC主要應(yīng)用于在電子系統(tǒng)中執(zhí)行對模擬信號的接收、混頻、放大、比較、乘除運算、對數(shù)運算、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換、采樣-保持、調(diào)制-解調(diào)、升壓、降壓、穩(wěn)壓等功能。電路形式有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(如A /D轉(zhuǎn)換器、D /A轉(zhuǎn)換器等)、運算放大器、大器、寬帶放大器等)、非線性放大器(模擬乘法器、數(shù)/反對數(shù)放大器等)、多路模擬開關(guān)、(線性調(diào)壓器、開關(guān)電源控制器等)、智能功率各類專用IC。模擬IC在其設(shè)計和工藝技術(shù)的發(fā)展過程中，形成了具有自身特點的設(shè)計思想和工藝體系;在技術(shù)發(fā)展水平、產(chǎn)品種類、限度地滿足了信息化技術(shù)的需要;其應(yīng)用已滲透到各個領(lǐng)域，在現(xiàn)代軍、民用電子系統(tǒng)中，模擬了重要角色;在信息化的各種場合，都離不開高性能的模擬IC，模擬IC性能水平的高低常常決定著電子產(chǎn)品或系統(tǒng)的水平高低。

在器件方面,由于應(yīng)用對模擬IC的要求千差萬別,，因此在器件方面，不僅開發(fā)出十余大類的模擬IC產(chǎn)品，而且對各類模擬數(shù)百、數(shù)千種產(chǎn)品，產(chǎn)品種類和性能水平應(yīng)有盡有，可滿足應(yīng)用的不同需要。

其中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是模擬和數(shù)字混合信號處理電路，它的模擬電路部分占芯片面積的50%以上。早在1986年美國的Gray教授就提出用所謂"雞蛋模型"，形象地表示了數(shù)字IC、模擬IC以及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D)電路、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換(D/A )電路間的關(guān)系。他把數(shù)字IC比作蛋黃，模擬IC比作蛋殼，而A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路自然就成了連接二者的蛋清。可見，三者是一個有機整體，現(xiàn)實世界的非物理信號可以通過模擬電路以及A /D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號加工處理，再由D /A轉(zhuǎn)換電路和模擬電路才能轉(zhuǎn)化為我們能感知的模擬信號。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器方面，8~14位1~80 MHz高速A/D技術(shù)已很成熟，產(chǎn)品充足，也可見到16位以上30MHz以上的A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品。同時在A/D轉(zhuǎn)換器中不僅出現(xiàn)集成了多種功能的模擬IC，如多路轉(zhuǎn)換器、儀器放大器、采/保放大器等A /D轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)，而且還將不斷把其它模擬IC和各種數(shù)字電路如DSP、存儲器、CPU、I/O等集成在一起。美國模擬器件公司2006年發(fā)布了業(yè)界首款采用3 mm ×3 mm 10引腳LFCSP(引腳架構(gòu)芯片級封裝)超小型封裝的16 bit四數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) ，從而滿足了工業(yè)和通信設(shè)計尺寸不斷減小的需求----這項技術(shù)開發(fā)將節(jié)省高達70%以上的印制電路板面積。

在射頻放大器方面，正采用SiGe雙極技術(shù)，以滿足應(yīng)用的高性能要求。放大器正應(yīng)用于各種手持式通信設(shè)備中，要求功耗低。ADI (美國模擬器件公司)的高性能放大器系列(如AD8350工作頻率達到1 200MHz，在250MHz時噪聲系數(shù)為6. 1dB，具有很高的動態(tài)范圍、極好的線性度和共模抑制)，可有效地應(yīng)用于通信收發(fā)射機、通用增益放大系統(tǒng)、A /D緩沖器、高速數(shù)據(jù)接口驅(qū)動器等。AD I日前發(fā)布首款A(yù)D8352，能夠有效驅(qū)動無線基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) ，并達到超低失真性能。AD8352作為ADI擴展種類系列的最新成員，適合于驅(qū)動下一代3G和4G蜂窩、寬帶WiMAX無線基礎(chǔ)設(shè)備中使用在最高實際中頻( IF)條件下的12bit~16bit ADC，驅(qū)動高速ADC達380MHz，超過同類差分放大器能達到的100MHz，具有保持優(yōu)越性能的能力。

電壓調(diào)節(jié)器方面，AD I推出的接收機IF子系統(tǒng)AD6121中集成了電壓調(diào)節(jié)器，它是一種動態(tài)范圍很寬的IF放大器，是專門為CDMA (碼分多址)系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計的，可適用于2. 9V~4. 2V的電池電源工作。Motorola推出的電壓調(diào)節(jié)器系列，開關(guān)電流低，噪聲低，靜態(tài)電流極小，可在電池電源的額定電壓下降到0. 2V以內(nèi)都能調(diào)整，很適合電池供電系統(tǒng)如蜂窩電話、無繩電話及長壽命電池供電的射頻控制系統(tǒng)應(yīng)用。

當今電子產(chǎn)品層出不窮、爭奇斗艷的根本原因，與其說是數(shù)字計算技術(shù)的飛速提高，不如說是模擬技術(shù)推陳出新的結(jié)果。小巧、省電、娛樂、方便..能夠滿足消費者這些要求的，正是模擬技術(shù)。所以，模擬技術(shù)造就了不同特色和檔次的電子產(chǎn)品，也為整個電子工業(yè)不斷創(chuàng)造著新的需求。因此，只有模擬技術(shù)才可令電子產(chǎn)品具有獨特的個性，突顯自己的特色。

模擬集成電路主要是指由電容、電阻、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理模擬信號的集成電路。有許多的模擬集成電路，如運算放大器、模擬乘法器、鎖相環(huán)、電源管理芯片等。模擬集成電路的主要構(gòu)成電路有:放大器、濾波器、反饋電路、基準源電路、開關(guān)電容電路等。模擬集成電路設(shè)計主要是通過有經(jīng)驗的設(shè)計師進行手動的電路調(diào)試，模擬而得到，與此相對應(yīng)的數(shù)字集成電路設(shè)計大部分是通過使用硬件描述語言在EDA軟件的控制下自動的綜合產(chǎn)生。

1958年,杰克·基爾比在鍺材料上用5個元件實現(xiàn)了一個簡單的振蕩器電路，成為世界上第一塊集成電路。這一發(fā)明揭開了20世紀信息革命的序幕，標志著電子時代的到來。今天，隨著以計算機和通信技術(shù)為代表的高科技產(chǎn)品在國防科技、工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中越來越廣泛的應(yīng)用，以集成電路為代表的微電子產(chǎn)業(yè)也進入了一個前所未有的發(fā)展階段。

集成電路(簡稱IC)按其功能、結(jié)構(gòu)的不同，可以分為數(shù)字IC和模擬IC兩大類。數(shù)字IC用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號(指在時間和幅度上離散變化的信號。例如VCD、DVD重放的音頻信號和視頻信號)的電路。模擬IC是用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號(指幅度隨時間連續(xù)變化的信號)的電路，是微電子技術(shù)的核心技術(shù)之一，能對電壓或電流等模擬量進行采集、放大、比較、轉(zhuǎn)換和調(diào)制。

在信息技術(shù)中，數(shù)字集成電路是主角，其處理對象是以數(shù)字信號承載的信息，而數(shù)字信號在時間、量的方面是取離散值的。但是自然界的信號在時間和量方面的變化是連續(xù)的，比如風聲、水流量等，這樣的信號稱為模擬信號(Analog Signal)，相應(yīng)地，處理模擬信號的電路稱為模擬電路，而用來處理模擬信號的集成電路則稱為模擬集成電路。顯然數(shù)字電路是無法直接跟自然界打交道的，只是為了處理或傳輸?shù)姆奖?，為了充分利用?shù)字系統(tǒng)的優(yōu)點，把模擬信號先轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，輸入到大容量、高速、抗干擾能力強、保密性好的現(xiàn)代化數(shù)字系統(tǒng)處理后，再重新轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出。

集成電路的主角是晶體管，模擬集成電路也不例外，只是其利用的是晶體管的放大作用，而數(shù)字集成電路則是利用晶體的開關(guān)作用。早期的模擬集成電路大都使用雙極型晶體管，由于CMOS工藝的成熟，克服了早期CMOS電路速度較慢的缺點，并且有著功耗低和工藝升級換代方便的優(yōu)點(CMOS的等比例縮小)，如今模擬集成電路和數(shù)?；旌霞呻娐?數(shù)字電路和模擬電路集成在一起)也常用CMOS來設(shè)計和實現(xiàn)了

模擬集成電路產(chǎn)品分為三類:第一類是通用型電路，如運算放大器、相乘器、鎖相環(huán)路、有源濾波器和數(shù)-模與模-數(shù)變換等;第二類是專用型電路，如音響系統(tǒng)、電視接收機、錄像機及通信系統(tǒng)等專用的集成電路系列;第三類是單片集成系統(tǒng)，如單片發(fā)射機、單片接收機等。

序號 型號 名稱

M001 2P4M 可控硅

M002 4N35 通用光電耦合器

M003 6N135 數(shù)字邏輯隔離

M004 24C01 1K/2K 5V I2C 總線串行EEPROM

M005 24LC08B 8K I2C 總線串行EEPROM

M006 93C46 1K 串行EEPROM

M007 AD574 12-BIT,DAC 轉(zhuǎn)換器

M008 BM2272 遙控譯碼器

M009 CA3140E 4.5MHz，BiMOS 運算放大器

M010 TLP521 可編程控制AC/DC 輸入固態(tài)繼電器

M011 7805 正5V 三端穩(wěn)壓集成電路

M012 LM7905 負5V 三端穩(wěn)壓集成電路

M013 LA7806 B/W 電視機同步、偏轉(zhuǎn)電路，16PIN

M014 7906C 負6V 三端穩(wěn)壓集成電路

M015 7808A 正8V 3 端穩(wěn)壓器，輸入35V，功率20.8W

M016 7908AC 正8V 3 端穩(wěn)壓器，輸入35V，功率12W

M017 LM7809 正9V 三端穩(wěn)壓集成電路

M018 ADS7809 正9V 三端穩(wěn)壓集成電路

M019 TA7810S 0.5A,3 端穩(wěn)壓器

M020 TDA7910N 負10V 3 端穩(wěn)壓器，輸入-35V，1A，功率12W

M021 IRF7811A N-MOSFET,功率場效應(yīng)管,28V/11.4A/2.5W

M022 7812A 正12V 3 端穩(wěn)壓器，輸入35V，功率20.8W

M023 LM7912 1A 3 端穩(wěn)壓器

M024 AD7813 2.5V-5.5V,400kSPS，8/10-BIT，采樣，ADC 轉(zhuǎn)換器

M025 LM7815 正15V 三端穩(wěn)壓集成電路

M026 LM7915 負15V1A 3 端穩(wěn)壓器

M027 AD7819 2.7V-5.5V,200KSPS,8-BIT，采樣，ADC 轉(zhuǎn)換器

M028 LA7820 彩色電視機同步/偏轉(zhuǎn)電路

M029 L7920C 負20V1A 3 端穩(wěn)壓器

M030 LC7821 模擬開關(guān)

M031 LM7824 正24V 三端穩(wěn)壓集成電路

M032 KA7924 負24V1A 3 端穩(wěn)壓器

M033 AD7825 3Vto5V、2MSPS、1/4/8 通道、8BitAD 轉(zhuǎn)換器

M034 PJ7925CZ 負25V1A 3 端穩(wěn)壓器

M035 ADS7826 10/8/12 位取樣模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器用2.7V 的電源

M036 IRF840 功率場效應(yīng)管,大功率、高速, 500V/8A/125W

M037 ADC0809 8-BIT up 兼容8 通道多路復(fù)用器A/D 轉(zhuǎn)換器

M038 ADC0832 2 路，8-BIT 串行輸入/輸出A/D 轉(zhuǎn)換多路選擇

M039 LM324N 四路運算放大器

M040 LM339 低功耗低失調(diào)電壓四比較器

M041 LM358 低功率雙運算放大器

M042 LM386 低壓音頻放大器

M043 LM747 雙運算放大器

M044 LM2717 降壓/升壓轉(zhuǎn)換器兩顆脈沖寬度調(diào)制(PWM) 直流/直流轉(zhuǎn)換器

M045 AT24C01A 串行(1K，128×8)

M046 AT28C17 16K EPROM

M047 AT8 9C51 低功耗/低電壓,高性能的8 位單片機

M048 AT89C52 8K Bytes 閃存，8 位微處理器

M049 BT136 雙向可控硅

M050 GAL20V8B 可編程的邏輯器件

M051 HS2262A 低功耗通用編碼器

M052 HT24C02 存儲器

M053 IC7109 3 位半ADC/LED 驅(qū)動

M054 ICL7106CPL 類似三位半轉(zhuǎn)換

M055 ICL8038CCJD 精確波形發(fā)生器/伏特控制振蕩器

M056 AD9215 10-BIT,65/80/105MSPS,3V,A/D 轉(zhuǎn)換器

M057 ICL8038CCPD 精確波形發(fā)生器/伏特控制振蕩器

M058 LF353 雙聲道功率放大器

M059 LF398 功率放大器

M060 LM111-211-311 帶濾波微分比較儀

M061 LM124X-4 低功耗四運放

M062 LM311P 單通道，選通差分比較器

M063 LM317T 3 端可調(diào)穩(wěn)壓器

M064 LM318 單路高速通用OP

M065 LTC1595 連續(xù)16 位乘法器DAC

M066 M2764A-2F1 NMOS 64K 8K x 8 UV EPROM

M067 MAX232CPE 線性收發(fā)器，2 驅(qū)動器，16PIN

M068 MC1403 精密低基準電壓

M069 MJE2955T 晶體管

M070 MJE13005 晶體管

M071 MK2716 HDTU 時鐘合成器

M072 NE5532AP 雙低噪聲運算放大器

M073 NE5532P 雙低噪聲運算放大器

M074 NE5534P 低噪聲運算放大器

M075 NJM2217 帶自動頻率控制的視頻信號疊加

M076 AT28C64B

M077 SST39SF02-70-4C-NH

M078 ST13007DFP

M079 TC14433AEJG 3 位半A/D 轉(zhuǎn)換器

M080 TDA2003 10W 汽車收音機音頻放大器

M081 TEA2114 4096 Bit 靜態(tài)RAM

M082 TH7814A 50 MHz 2048 像素線陣CCD Sensor

M083 TIP31C PNPDARL 硅INGTON 晶體管

M084 TIP41C PNPDARL 硅INGTON 晶體管

M085 TIP42C PNPDARL 硅INGTON 晶體管

M086 TIP127 PNPDARL 硅INGTON 晶體管

M087 TIP122 PNPDARL 硅INGTON 晶體管

M088 TL084CN

M089 TLC7135C ADC/LCD 驅(qū)動BCD 輸出

M090 TM7282

M091 TRSTE-8532A

M092 ULN2003AN 周邊七段驅(qū)動陳列

M093 W28EE011

M094 GAL22V10 高性能，E2COMS，可編程邏輯器件

M095 GAL16LV8 低電壓，E2COMS，可編程邏輯器件

M096 HM472114

M097 ADS7817

M098 LC7930

M099 PM7830

M100 PM7832

M101 T7932

M102 TPS2817