在我們現(xiàn)實(shí)生活中，處處充滿模擬信號(hào)。比如燈光的亮度、聲音的大小、聲音音調(diào)變化、風(fēng)力的大小等等，都是模擬的。大家知道，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展正改變著我們的工作與生活，但被很多人忽略的是：模擬產(chǎn)品也隨著數(shù)字世界的擴(kuò)大而日益發(fā)展。模擬產(chǎn)品能夠把模擬信號(hào)，譬如語(yǔ)音、壓力、溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，即“0、1”這樣的信號(hào)，然后由MCU、DSP這樣的信號(hào)處理單元進(jìn)行處理?？梢哉f(shuō)，數(shù)字技術(shù)與模擬技術(shù)的發(fā)展相輔相成。

我們都用過(guò)數(shù)字錄音筆，那么就以它為例來(lái)看看模擬產(chǎn)品是如何工作的。我們說(shuō)話的時(shí)候，聲音首先要被一個(gè)器件讀取，由于我們與錄音筆距離可遠(yuǎn)可近，因此讀取器件首先要保證聲音的真實(shí)程度。同時(shí)我通過(guò)AD把聲音轉(zhuǎn)換成數(shù)字，然后通過(guò)PCM、ADPCM進(jìn)行壓縮 。聲音回放其實(shí)是一個(gè)信號(hào)壓縮和轉(zhuǎn)換的過(guò)程：將含有聲音資料的數(shù)字信號(hào)傳送到一個(gè)DA（數(shù)字模擬）轉(zhuǎn)換器，再把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號(hào)，通過(guò)耳機(jī)或音箱作相應(yīng)的放大。這就是一個(gè)完整的模擬過(guò)程。

正因?yàn)閿?shù)字技術(shù)與模擬技術(shù)的密不可分，因此模擬市場(chǎng)始終保持增長(zhǎng)。整個(gè)模擬市場(chǎng)從01年開始的預(yù)計(jì)平均年增長(zhǎng)率是12％。這其中會(huì)有起伏，從5%到20%不等。但是相對(duì)而言，模擬市場(chǎng)的成長(zhǎng)比較穩(wěn)定，另外，有趣的是模擬產(chǎn)品成長(zhǎng)速度比數(shù)字產(chǎn)品反而更快。按產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域而言，可劃分為消費(fèi)類、通訊類、計(jì)算機(jī)、汽車電子跟工業(yè)控制。通訊依然是主要的市場(chǎng)，消費(fèi)市場(chǎng)其次。從區(qū)域市場(chǎng)來(lái)看，亞洲在范圍占據(jù)的領(lǐng)導(dǎo)地位，其增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它地區(qū)，達(dá)到了22%的高速成長(zhǎng)。而中國(guó)的成長(zhǎng)速度又快于亞太其它的地區(qū)。在亞洲消費(fèi)類產(chǎn)品占的比例會(huì)相對(duì)高一些，因?yàn)榭梢钥吹絹喼薨ㄖ袊?guó)、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)、韓國(guó)，這幾個(gè)大的地區(qū)在消費(fèi)類產(chǎn)品上占的比例相當(dāng)高。

模擬產(chǎn)品可分為兩大類。一是標(biāo)準(zhǔn)的模擬產(chǎn)品，一個(gè)是垂直應(yīng)用式的產(chǎn)品，就是專門針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)的模擬產(chǎn)品，這兩類產(chǎn)品的比例分別約為40％與60％。去年模擬市場(chǎng)共為340億美金，其中標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品是119億，專用產(chǎn)品是195億。

首先來(lái)看垂直應(yīng)用市場(chǎng)，即混合性信號(hào)市場(chǎng)。我們現(xiàn)在用的手機(jī)都是三片式手機(jī)，之所以稱為三片式是因?yàn)槠浒艘黄琑F基帶，一片數(shù)字基帶、一片模擬基帶。而TI今年已經(jīng)開始推出單片式手機(jī)，全部產(chǎn)品除了視頻功能，其他如數(shù)字基帶、模擬基帶全部都在一起。垂直應(yīng)用市場(chǎng)具備以下特點(diǎn)：、高銷量。混合性信號(hào)產(chǎn)品的銷售直接以終產(chǎn)品為導(dǎo)向，其通用性比較差，比如說(shuō)用在手機(jī)里面的產(chǎn)品不可能用到PMP或者PDA上面去。第二，快速投入量產(chǎn)。消費(fèi)類市場(chǎng)整個(gè)投產(chǎn)速度非?？?，一個(gè)手機(jī)從開始研發(fā)到推出只需要三個(gè)月的時(shí)間。在這一市場(chǎng)排在名的是ST，第二名的是TI，第三是飛利浦。TI在2004年2003年的成長(zhǎng)速度很快，成長(zhǎng)了25％，是成長(zhǎng)快的一位。要在激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)占有一席之地要有幾個(gè)條件。，兼有數(shù)字和模擬的技術(shù)，可以看到這些公司都是這樣的。第二，你要有良好的投資回報(bào)，你針對(duì)市場(chǎng)要有很好的運(yùn)營(yíng)模式，第三，生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)工藝是所有半導(dǎo)體公司的基礎(chǔ)，走在前面的模擬公司都有非常先進(jìn)性，作為整個(gè)發(fā)展基礎(chǔ)。

高性能模擬產(chǎn)品在的總量是119億美金，一般的分類是分為放大器、電源、接口和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。高性能模擬市場(chǎng)具備以下特點(diǎn)：，有較長(zhǎng)的生命周期。例如OP07在市場(chǎng)上已經(jīng)存活了20年。第二，高盈利性。首先因?yàn)楫a(chǎn)品功能單一，所以開發(fā)費(fèi)用比較低，只需要一兩個(gè)開發(fā)人員就可以完成；其次，其應(yīng)用的生產(chǎn)線和生產(chǎn)工藝要比數(shù)字產(chǎn)品低很多。現(xiàn)在模擬產(chǎn)品的生產(chǎn)線還停留在0.2、0.3微米的水平，所以生產(chǎn)成本很低。但是投資巨大，譬如TI 90納米的ASIC投入有可能超過(guò)300萬(wàn)美元投資，主要用于工藝研發(fā)，因?yàn)閷?duì)模擬產(chǎn)品來(lái)講，它在不同的領(lǐng)域要求的性能是不一樣的。比如說(shuō)要求高，高速度、高驅(qū)動(dòng)能力、高電流、電壓兼容性和忍耐程度，完全取決于數(shù)字電路，所以它的投資會(huì)比較大，而且會(huì)比較特殊一些。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)

根據(jù)DATABEANS的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)每年增長(zhǎng)14％，其中亞洲市場(chǎng)的一直比較靠。那么具體來(lái)看哪些應(yīng)用市場(chǎng)在用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器？多的依然是通訊，第二類是工業(yè)控制，第三位才是消費(fèi)類產(chǎn)品。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，包括基站、工業(yè)控制、醫(yī)療、馬達(dá)控制、音響和自動(dòng)測(cè)試設(shè)備和手動(dòng)測(cè)試設(shè)備等等。醫(yī)療對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是一個(gè)重要的市場(chǎng)，主要的是應(yīng)用超聲和核磁共振。整個(gè)市場(chǎng)需要高、高速度、低功耗、小封裝的產(chǎn)品。高主要是在測(cè)量這類行業(yè)，像工業(yè)控制、儀表都需要比較高的。

放大器

放大器市場(chǎng)相對(duì)來(lái)說(shuō)比數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器總量要大，但是成長(zhǎng)速度相對(duì)較慢，這是因?yàn)樵絹?lái)越多的放大器被集成到主芯片里面去。例如PMP耳機(jī)，放大功能就被集成到芯片，或者解碼器芯片當(dāng)中。但是亞洲市場(chǎng)的市場(chǎng)還是很大，原因在于很多放大器是應(yīng)用在消費(fèi)類，而亞洲強(qiáng)和有活力的市場(chǎng)就是消費(fèi)類市場(chǎng)和計(jì)算機(jī)市場(chǎng)。

放大器基本的功能就是放大，但是對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)不同的要求，比如高、快速、軌對(duì)軌的輸出等應(yīng)用。放大器也可分為幾類，類純粹起放大作用，把小的信號(hào)放大成大的信號(hào)，把微弱的東西變強(qiáng)，另外還有緩沖器和線路驅(qū)動(dòng)的作用，好比將接力棒傳給更前面的人，可以使信號(hào)傳輸距離更遠(yuǎn)。

電源管理
電源管理在模擬產(chǎn)品里占有市場(chǎng)總額，達(dá)到40％甚至更多。其增長(zhǎng)速度也很快，并且高于模擬市場(chǎng)的增長(zhǎng)。隨著大家環(huán)保要求的提高，大家對(duì)電源的需求量也越來(lái)越大。市場(chǎng)需要高性能的產(chǎn)品，特別是手持類。2004年電源容量在53億美金，從目標(biāo)的應(yīng)用來(lái)講主要分為兩大應(yīng)用，一個(gè)是電池供電，一類是非電池供電。

接口

接口市場(chǎng)的發(fā)展也很快。因?yàn)閿?shù)字產(chǎn)品與外界通信一定需要接口。亞洲在這個(gè)市場(chǎng)占有的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閬喼奘荘C主要的市場(chǎng)，PC里面用到的接口多，接口相當(dāng)于喇叭，或者電話的通話器，主要負(fù)責(zé)數(shù)字與數(shù)字的通訊，把數(shù)字信號(hào)傳送到更遠(yuǎn)的地方。由于通訊往往是不同設(shè)備之間的聯(lián)絡(luò)方式，所以會(huì)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，譬如RS-232、1394等。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的功能有點(diǎn)類似于翻譯，把一種模擬語(yǔ)言翻譯成數(shù)字語(yǔ)言或者反之。對(duì)處理器來(lái)講，它只懂得數(shù)字語(yǔ)言，對(duì)人來(lái)講只懂得模擬語(yǔ)言，比如我們只能聽懂聲音和看到顏色，對(duì)0、1等數(shù)字信息并不了解，因此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器就擔(dān)任起橋梁的作用。

運(yùn)算放大器

運(yùn)算放大器可以運(yùn)算，除了基本的運(yùn)算緩沖還可以經(jīng)過(guò)濾波，所謂濾波，打一個(gè)比方，我以前的帶寬是從0到20兆，但是我想把高頻的雜音濾掉，低頻里面放我主要的信息，所以運(yùn)算放大器加一些外圍電路把我不需要的信號(hào)濾掉，主要的是它可以做一些運(yùn)算比如說(shuō)加法、比較器、采樣、可以有積分、微分的乘法。

音頻功放

針對(duì)的信號(hào)是音頻，對(duì)人來(lái)講是20赫茲到20K赫茲的范圍，要保證障礙比率大的信號(hào)也不失真。

VIP

V指電壓、I指電流，P指功率，對(duì)于電源來(lái)講由這三個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量對(duì)電源方面的要求。大家知道電源在封裝的時(shí)候有所謂的整裝、半裝、四分之一裝、八分之一裝、十六分支一裝等。所有的電子的基石就是電源。

穩(wěn)壓

穩(wěn)壓相當(dāng)于在顛簸的路上盡量把坑坑洼洼的地方弄平，任何器件比如說(shuō)CPU或者DSP對(duì)電源電壓都有一個(gè)容量，比如說(shuō)正負(fù)3％，超過(guò)這個(gè)幅度可能就不能正常工作，對(duì)于AD產(chǎn)品也是一樣，AD本身需要高的變化，多電壓可能跟它本身轉(zhuǎn)換出來(lái)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度有很大的關(guān)系。

看門狗

看門狗主要連接在CPU和DSP和MCU里面，當(dāng)你執(zhí)行程序因?yàn)槌绦蚓帉懹袉?wèn)題，或者由于條件不滿足造成程序進(jìn)入死循環(huán)，，程序無(wú)法正常運(yùn)行，把CPU整個(gè)占住，這時(shí)看門狗就會(huì)檢測(cè)是不是進(jìn)入死循環(huán)，如果死循環(huán)連續(xù)出現(xiàn)幾十次并且一直都無(wú)法跳出，看門狗就會(huì)給一個(gè)復(fù)位信號(hào)，使DSP或者M(jìn)CU復(fù)位，進(jìn)入正常的工作。這是看門狗跟電源監(jiān)控的一個(gè)主要區(qū)別。

電源分配

電源分配應(yīng)用很多，特別是在熱插拔。大家知道PC機(jī)有插卡口，在插拔前不能帶電，帶電插拔對(duì)PC會(huì)有損壞，因?yàn)椴灏蔚臅r(shí)候會(huì)有一個(gè)瞬間的大電流，而且對(duì)插進(jìn)去的原件也會(huì)造成損害，所以插進(jìn)去后需要有一個(gè)檢測(cè)或延遲的時(shí)間，即插電一段時(shí)間之后它才會(huì)給電，而且給電會(huì)有一個(gè)順序，除此之外，本身還有一些線流、線壓的保護(hù)。

電池管理

電池管理主要分為幾個(gè)部分，個(gè)是監(jiān)控，主要針對(duì)電量的分配；第二安全充電的管理，因?yàn)?a target="_blank">鋰電池也有爆炸的危險(xiǎn)；第三，電池在充電、放電的時(shí)候如果過(guò)熱，也容易爆炸或者損害系統(tǒng)；第四，檢測(cè)并顯示剩余電量，例如筆記本電腦到百分之幾的電池容量可以再運(yùn)行多少分鐘。

不管數(shù)字統(tǒng)發(fā)展得多么先進(jìn)，它總會(huì)需要高性能模擬技術(shù)與之相配合。模擬技術(shù)對(duì)未來(lái)高性能電子技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)作用不容小視，只有將數(shù)字與模擬技術(shù)緊密結(jié)合，才能帶來(lái)獨(dú)特的技術(shù)創(chuàng)新。