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  信號鏈芯片是系統(tǒng)中信號從輸入到輸出的路徑，包括信號的收集、放大、傳輸和處理的全部過 程。一個典型的信號鏈包括以下兩步：1) 將連續(xù)信號如聲、光或電波轉(zhuǎn)換為由0或1表示 的數(shù)字信號;2) 通過電動系統(tǒng)處理將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。

  信號鏈IC是可以接收、傳輸、放大和過濾模擬信號的集成電路。信號鏈IC主要包括：1) 線性產(chǎn)品：放大器、比較 器、視頻濾波器和模擬開關(guān);2) 轉(zhuǎn)換器：ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)、DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)和 其他轉(zhuǎn)換器;以及3) 接口產(chǎn)品：主要是收發(fā)器。

  圖4：  

TI的信號鏈芯片

信號處理鏈路中的模擬電路應(yīng)用情況

  主要信號鏈產(chǎn)品的詳情如下：

  ●放大器：放大器一般是指由聯(lián)網(wǎng)運(yùn)算放大器組成的放大電路，可以放大輸入信號的電 壓或功率。放大器的主要類型有：1) 運(yùn)算放大器：由三極管組成，能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn) 算;2) 差分放大器：放大電壓差。

  ●比較器：比較器對兩個或多個信號進(jìn)行比較，以識別并重新排列其順序。比較器比較 輸入信號的電壓，并生成以0或1表示的數(shù)字信號。與放大器相比，比較器的轉(zhuǎn)換速度 更快，時間延遲更短。主要應(yīng)用于通信和便攜式消費電子設(shè)備。

  ●視頻濾波器：濾波器用于通過調(diào)整信號頻率和時間響應(yīng)來降低噪音水平和功耗。視頻 濾波器在需要高分辨率視頻的場景中采用，包括監(jiān)控攝像頭、高清電視和錄像機(jī)。

  ●ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)：ADC是以連續(xù)時間間隙測量信號電壓并將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號的轉(zhuǎn)換器。模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換過程通常包括采樣和量化。ADC技術(shù)升級 的主要方向包括高精度、高速度、低功率、單電源和低電壓。對ADC的需求通常高于 對DAC的需求。

  ●DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)：DAC是可以將離散的二進(jìn)制數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的轉(zhuǎn)換 器;30MHz以下的DAC通常被歸類為高精度DAC。主要性能指標(biāo)是分辨率、轉(zhuǎn)換速度 和精度。

  ●接口：接口是接口電路中的一個關(guān)鍵部分，在接口電路中發(fā)揮信使的作用，在不同的 系統(tǒng)中傳輸數(shù)字信號。接口在模擬IC中廣泛應(yīng)用。主要的接口類型包括：電路防護(hù)、 隔離、電平轉(zhuǎn)換、多路復(fù)用等。

  信號鏈IC的技術(shù)發(fā)展趨勢

  ●集成密度日益提高：信號鏈IC按更高的集成密度設(shè)計，以減少尺寸，降低功耗，提高數(shù)據(jù)傳輸速度。例 如，智能手機(jī)已經(jīng)遷移到新一代產(chǎn)品，需要更高的數(shù)據(jù)傳輸速度。有了更高的集成密 度，信號鏈IC將更適用于便攜式和高性能設(shè)備。

  ●高速信號傳輸： 5G技術(shù)的高速度和低延時為高速視頻傳輸提供了更多機(jī)會。目前，智能手機(jī)、個人電 腦和平板電腦都采用Type C接口進(jìn)行充電、數(shù)據(jù)傳輸和音視頻傳輸。這將增加對信號 鏈IC高速信號傳輸?shù)男枨蟆?/span>

  ●高精度和低噪音檢測： USB Type C接口技術(shù)的發(fā)展對充電電流的精度提出了更高的要求，這可以通過高電 壓、高精度的運(yùn)算放大器來實現(xiàn)。另一方面，5G基站和服務(wù)器需要更高電流和更高功 率的測試和控制，這需要高精度的運(yùn)算放大器。

  信號鏈：ADI、TI兩強(qiáng)爭霸

  信號鏈IC是可以接收、傳輸、放大和過濾模擬信號的集成電路。信號鏈IC市場的龍頭廠商包括亞德諾 (ADI)、德州儀器、安森美、美信集成、微芯科技和 瑞薩電子。根據(jù)思瑞浦的數(shù)據(jù)，對于占全球信號鏈IC市場很大一部分的放大器和比較器， 亞德諾約占全球市場29%的份額，其次是德州儀器，約占24%，而其余市場則相對分散，沒有一家廠商的市場份額超過4%。在技術(shù)、產(chǎn)品組合的多樣性和終端市場覆蓋方面，本土信號鏈IC廠商與海外供應(yīng)商之間仍 有很大差距。中國主要的信號鏈IC廠商包括思瑞浦、圣邦股份、芯海科技等，它們的全球 市場份額都在1%或以下。本土產(chǎn)品的市場滲透率在高端產(chǎn)品以及包括工業(yè)和通信在內(nèi)的 終端應(yīng)用中尤其低。