近年来全球数据转换器市场表现出增长缓慢的趋势，据调研公司Gartner数据显示，2005年全球数据转换器同比仅增长2%，总需求为24亿美元，相比之下，集成到ASIC/ASSP中的嵌入式数据转换器却越来越多。但是，这并不能掩盖市场对独立数据转换器的需求，特别是来自新兴市场应用对高分辨率、高采样率、高带宽以及低功耗(我们称之为三高一低)数据转换器的强烈需求。模拟器件公司(ADI)高速信号处理部策略市场及应用经理Jon Hall指出：“对于那些需求高分辨率、高采样率以及高带宽的应用，只有独立转换器才能提供，嵌入式转换器不能满足需求。”

市场对这种三高一低转换器的应用日趋广泛，如医疗电子、光波侦测及定位(LIDAR)、雷达系统、软件无线电、无线收发器、以及测试与测量仪表都纷纷采用高速转换器。“事实上，这类产品必须采用高分辨率、高采样率及高带宽的转换器，因为更高的分辨率可以避免测量过程受到噪音干扰，确保信号失真可以减至最少;更高的采样率及更高的带宽可让输入信号直接进行向下变频，使无线接收系统无需采用向下变频级。” 美国国家半导体亚太区数据转换系统产品市场经理程伟健分析道。此外，在某些应用情况下(例如汽车电子系统)，数据采集系统还必须添加远程操控功能;便携式电子产品则需要利用电池的供电。这两方面的应用都要求数据采集系统耗电越少越好.

Jon Hall同时指出，在高速转换器市场，信号调节和处理程度在所有的新兴应用中都是主要因素，而在最终系统性能方面，SNR、SFDR和LSB等参数都至关重要。新兴应用还要求产品在不同的工作环境下具有较宽的性能范围。

以下，我们从3G/4G无线通信、医疗电子、汽车/精密工业控制以及新兴音视频便携电子设备等四个方面分析各市场对数据转换器的需求以及供应商为之推出的一些特色产品。

3G/3.5G应用，高采样率是关键

高采样率、多通道数据转换器能够打造支持多个无线空中接口标准的、具有高成本效益的软件无线电系统，它在推动3G/3.5G基站技术方面发挥重要作用。其应用包括HSDPA/HSUPA基站收发器、WiMAX 基站收发器、MIMO-OFDM接收器、软件定义无线电等。凌特公司混合信号产品部产品市场工程师Alison Smith解释道，高速的数据转换器将提升这些新技术的性能，使得它们能够对更宽的带宽进行采样，以缓解无线数字业务所承受和不断增加的吞吐量和可靠性要求的压力，并利用软件来实现尽可能多的功能，从而达到节省成本的目的。

德州仪器中国区模拟产品销售总监王剑则指出：“在3G/3.5G基站方面，由于现在的架构正向零中频发展，因此它要求有更高的数据采样率，比如要求14位、250Msps的高采样率。”另外，他指出在3G基站应用中的另一个趋势是AD转换器与后端的数据处理部分集成，即AD转换器与数字下变频集成在一起。TI今年已推出这种集成器件AFE8406。凌特的Smith列举出该类应用需要的AD转换器特点：用于采集大信号带宽(包括5阶互调失真分量)的高采样速率，旨在实现基站功率放大器的线性化;针对高效多通道架构的低功耗;用于降低系统成本的高IF欠采样能力。

针对该应用，凌特的一款特色产品是LTC2242-12。凭借其250Msps的高采样速率，LTC2242-12 AD转换器可采集来自一个10～20MHz带宽WiMAX信号的5阶IMD分量(100MHz宽)。由于它具有1.2GHz的高满功率带宽，因而能够对非常高的IF频率(高达1GHz)进行欠采样。这使得能够免除天线和数字电路部分之间的下变频转换级，从而显著地节省板级空间和成本。对于可免除大量硬件的软件定义无线电而言，这是很重要的，而且，AD转换器可被布设在尽可能靠近天线的地方。Smith还推荐了另一款低功耗的产品：“LTC2284是一款采样速率达105Msps的14位双通道ADC，且每通道功耗只有270mW。相比之下，竞争对手的14位双通道ADC的采样速率仅为65Msps，而且功耗也较高(每通道功耗为300mW甚至更高)。”他称。

国半的一款高采样率转换器，8位ADC083000单通道AD转换器也值得推荐，其特点是带宽高达 3GHz，取样率则高达 3Gsps，而且动态性能高于同级产品，但功率则低至只有 1.8W。另一款ADC08D1500 为双通道 8 位转换器，其特点是能以 1.5Gsps 的采样速度同时将两个输入信号转为数字信号，也能以3Gsps的取样速度将一个输入信号转为数字信号。以上两款芯片都适用于无线收发器，可直接将其射频信号向下变频和软件无线电系统。

作为数据转换器市场第一的模拟器件公司，其在该领域的舰旗产品是AD9230，12位分辨率250Msps采样速率的AD转换器，功耗比前代产品降低了40%以上，封装尺寸比同类产品减小20%，同时保证高中频(IF)条件下优良的性噪比和无杂散动态范围(SFDR)。适合于第三代和第四代微蜂窝和皮蜂窝基站以及固定点到点射频通信应用。

医疗领域，ASIC与独立数据转换器之争

德州仪器的王剑指出，在医疗电子领域，对高端AD转换器的需求表现在图像处理应用，比如超声波、核磁共振、心电检测以及血糖检测等。他们对AD转换器的挑战主要表现在高速和多路采样上，比如要求12位，250Msps的采样率，且正从目前的4路向16路、32路演进。

对于此类AD转换器，市场上有两种产品，一种是基于ASIC的方案，比如GE、飞利浦的产品，此类产品灵活性不够，但可以做到多路;另一类就是标准产品，TI目前可提供标准产品的8路AD转换器。TI一款针对手持、医疗设备的特色AD转换器是ADS8327，它为16位，500Ksps采样率，功耗低至10.6mW。“因为手持和医疗设备中，功耗是关键因素。”他称。

ADI在此领域新推一款4路14位数据转换器AD9259。AD9259是为高端超声及影像系统所设计，包含多达512个通道，适合于需要高动态范围的应用，可以显示共鸣强度中最细微的差异。除去LVDS输出外，新器件能在PCB上容纳更多数据转换路径，采样速率为50Msps，而信噪比则比目前的12位多通道ADC好上3dB，功率消耗也比同类产品减少约1/3。

精密工业与汽车应用

ADI的Jon Hall指出，在精密转换器市场，例如控制系统应用，制造商要求系统的功耗低、占用最小的电路板面积而且成本较低。这要求转换器能具有必要的性能，同时以最低的成本使功耗和封装尺寸最小，换句话说，就是在不牺牲性能的情况下实现最低的功耗和最小的外形尺寸。

ADI最新的一18位AD转换器兼具速度和精度优势，以及尺寸优势。AD7690采用3mm×5mm MSOP(小外形封装)和3mm×3mm LFCSP(引脚架构芯片级封装)的无铅封装，400ksps采样速率。AD7690瞄准的应用目标是电池供电的医用设备、远程和带隔离的数据采集系统以及工业智能传感器等，它们能够充分利用其速度、性能、低功耗和小封装结合在一起的独特优势，它适合于印制电路板面积受限制但又不能牺牲速度和性能的应用场合。另外，AD7690与同类器件相比不仅将速度提高到两倍，占用PCB面积减小了40%，而且具有102dB的信噪比(SNR)，从而使该18位ADC的精度优于同类产品6dB。

而TI最新推出一款16 位逐次逼近寄存器(SAR)AD转换器ADS8422，它可在不影响AC或DC性能的情况下，使速率达到4Msps，“这比最接近的竞争产品还快了 33%。”王剑表示。该款转换器理想地适用于各种要求苛刻的应用，如医疗影像、测试测量、工业自动化以及科学仪表等。

在通用转换器方面，新一代的应用大多集中于监察汽车左右方情况的雷达探测系统、条码扫描器、测试及测量仪表等方面。这些新的应用对AD转换器的分辨率及取样率都有极严格的要求。以 1Msps 以上取样率的产品为例来说，这方面的市场需求一直稳步上升。国半的程伟健补充道：“这些通用产品尤以积分非线性特性(INL)及低功耗等参数最为重要，以12位转换器为例来说，以1Msps进行取样时功耗只有2mW，国家半导体的产品具有这些优势。”

国半的一款ADC12DL080是12位双通道转换器，其特点是功率极低。这款AD转换器的带宽高达 600MHz，可同时采集两个输入信号，但采样率仍可高达80Msps，而功耗则低至只有 447mW。ADC12DL080适用于频谱分析仪、光波侦测及定位(LIDAR)/雷达系统以及其他高效设备。

新兴音视频催生转换器市场新星

音视频数字消费电子产品正在刺激DA转换器和AD转换器市场持续增长。DSC、DVD、DVD-RW和MP3等产品仍在增长，而且来自更高级的游戏机、PMP新产品将在未来创造更大的机会。在这些新兴市场的刺激下，欧胜(Wolfson)微电子、AKM和SigmaTel等供应商在2005年全球数据转换器市场的份额大幅上升，比如欧胜竟上升到第四位。这些厂商生产用于音乐流转换和MP3播放器回放的便携音频编解码器(DA转换器)。比如，欧胜的产品已被用于苹果电脑公司的iPod音乐播放器和索尼的PSP游戏机之中。

欧胜微电子有限公司产品市场经理John Crawford表示：“音频质量是使产品实现差异化的主要因素，但价格仍然是决定市场对具体产品及一类产品接受程度的重要因素。因此优异的保真度和价格竞争力很重要，同时对于便携产品来说，尤其要有紧凑的外形尺寸和较低的功耗。”

比如欧胜最近推出的WM8522和WM8501，可以提供高性能音频，并集成了1.7Vrms线驱动器，用于DVD播放机和录像机中的多通道DAC。

而WM8522和WM8501可通过一个标准的5V电源直接提供所需的高电压输出，这样就不需要额外的电源和滤波器组件，从而为每个系统平均节省了2.8美元，且明显减小了电路板的面积。John Crawford指出：“多数音频DA转换器输出电压介于0.7 Vrms到1Vrms之间，但这无法满足现代消费电子产品中更高的线路电压要求。为了达到其它的消费电子设备所需的线路电压，通常会附加一个带有专用的12V电源的放大器组件。”

而WM8941中的四个完全可编程数字滤波器利用一批可编程DSP功能降低录音过程中的噪声水平，针对DSC和摄像机等嘈杂环境进行了优化。此外，记录的主体比摄像机内部的噪声源距离麦克风更远，要求麦克风放大器具有非常高的增益水平和高级降噪技术。这些器件还包括一个用于实现取样速率灵活性的集成式PLL、一个头戴式耳机和话筒驱动器以及风噪滤波器，以形成一个面向摄像机的完整的集成音响解决方案。WM8941的其它关键特点还有超级紧凑的封装，把所需的电路板空间减少了40%。

WM85801特别针对LCD电视应用，它集成了音频编解码、2通道ADC和6-8通道DAC以及S/PDIF收发器。因此WM85801具有很高的集成度，能支持一个流行LCDTV的所有音频路径和转换要求。

注意美国出口限制

值得大家注意的是，以上这些三高的产品中不少会受到欧美对中国的出口限制。对于这个难题，王剑表示，用户需要了解的是美国政府不是单纯从分辨率或采样率来限制，而是结合两者来看。比如8位分辨率的AD转换器，当采样率达到1Gsps时就会受限制;而12位以上的AD转换器，如果采样率不高也不会受限制。另外，如果不是标准AD转换器，而是集成在ASIC中的转换器一般是不受出口限制的，因为ASIC的功能已定，不可能去做其它应用，而标准AD转换器则可以用于所有领域，包括美国政府很敏感的军事领域。因此，要注意针对不同的应用领域出口限制也不一样。

“当碰到受限制的情况时，TI会为中国客户向美国申请许可证。”王剑表示。