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外文翻译译文： 桥接模拟与数字世界之间的鸿沟 大多数应用程序要求模拟和数字功能的并存，把此功能结合在单一芯片上的好处是很明显的。然而，这样的混合信号集成也向人们提出了重大挑战。此外，数字和模拟功能往往以不同的速度进行发展，但混合信号在如工业，汽车和医疗行业的解决方案在关键时期必须保持是能用的。必威体育精装版的混合信号半导体工艺正在着力解决这些问题，本文将着重于当具体指定集成混合信号解决方案时设计者应考虑的一些问题。 在现实世界中混合信号的解决方案 系统设计人员经常从一个给定设计的模拟区域中进行数字区域的分区，这样做有多种原因：这两种技术混合组件的可用性，数字化设计的复杂性或作为标准产品的纯数字处理部分的存在。在集成电路里配置模拟器件确实能让系统设计师降低整个模块的成本。 此集成方法在诸如信或计算机等先进领域通常是难以实现的，但对于更成熟的或传统的市场，如汽车，医疗和工业是有实际意义的。对于这些成熟市场的大部分应用，数字化功能研究者正在寻找曾是纯模拟设计的方法。添加数字功能到模拟设计，部分上帮助了开发新的工艺技术，该工艺可以处理短信道，快速转换数字晶体管和高电压模拟晶体管。例如，AMI半导体公司必威体育精装版的混合信号技术提供了在相同的设计平台上的数字和模拟集成功能。 I3T技术系列是基于0.35微米的补充金属氧化物半导体(晶体管型) 图1.9 混合信号片上系统的框图 基本上，该芯片通过一些数字化处理，集成了从传感器到执行机构系统的功能。传统的混合信号技术允许如放大器，模数转换器（ADC）和过滤器等模拟控制和信号处理功能与如微控制器，存储器，定时器和在一个单一的、定制的芯片上的逻辑控制功能等数字功能相结合，处理算法或数学计算的所有信号都是以数字方式进行的，所以当通过微控制器提交用于比较或处理的数据时，所有信号的模拟向数字转换都是强制性的。但是模拟高压信号转换成数字输出信号时需要驱动器或负载。最近期的混合信号技术AMIS的发展，大大简化了这种驱动功能的实施。该技术是通过允许更高电压功能集成到具有要求相对较低电压的传统混合信号功能的一个IC上。这种高压混合信号技术与汽车电子应用尤为相关，该领域需要更高的输出电压，用于驱动电机或继电器，将模拟信号调节功能和复杂的数字处理结合起来。 混合信号电路设计的发展趋势是添加一些中央处理电路的类型到模拟电路。对于许多应用程序，如8051或6502的8位微控制器核是智能处理器的合适选择。 8位仍然是最流行的选择，因为片上系统的这种类型并不是要取代复杂的高端中央微处理器，而是将更多的权力下放或控制如在本地的（尽可能接近传感器）传感器调制电路的简单智能的应用去控制继电器或马达。一个汽车的例子是当转动方向盘以提高驾驶员的安全和改善视野时，车的大灯会横向发光。当通过串行链路（在执行LIN或I2C协议的大部分时间）时，传感器的输入来自转向角传感器输入，片上系统将与具有控制电机运动的一套板上算法相近。 对于需要更多计算能力的高端应用，转移到ARM处理器是有可能的。这将创建一个高端的解决方案（必威体育精装版的成熟市场），这方案持续时间将超出应用程序的寿命，因为微控制器将是一个具有模拟模块功能的集成电路的一小部分。 为了了解多大的几何区域能更适合一些混合信号应用，人们需要了解其涉及的所有特征。下面我们将讨论七个关键特征，然而，这绝对不是全面的。 1．混合信号应用器件的门和内存大小影响成本。 门和内存大小影响成本是因为大多数混合信号器件的内核是被限制的。这与全数字电路是大不相同的。很多时候，全数字化的设备将有很多的输入输出设备，这些设备上的垫的数量决定了外围数量，也因此决定了区域大小。这对混合信号设备来说是很少见的情况。对于数字单元块中的大部分区域来说，能够非常接近预期的节约面积。人们期望，0.25微米的单元能够比具有等效功能的0.35微米单元小51％。如下列公式??所示： 即使这归数字单元持有，但我们看到的模拟单元将是一个完全不同的区域。因此，数字内容（包括内存）的数量对确定应用程序的最好技术是很关键的。 2．因为几何寄生而减缓降低。 这对数字和模拟设计师来说都是好消息。这转化为高带宽和高数据传输速率是可以理解的。虽然每门电路或互连电阻的寄生电容的大小在几何跌幅里是最稳较低的，但它也较难预测。这可能会导致模拟建模问题和加强对仔细了解寄生的需要。 3．跨导的特点是跨栅极和源极之间的漏电流和电压的关系。 因为几何降低而跨导越高。这对模拟和数字域都是好消息，在域里小电导与电容相互作用以创建更小的带宽，因此也降低数据率。 众所周知，几何降低也能降低设备的电压限。在纯数字的世界，有几种有益的方式：降低功率和减少辐射。唯一的缺点是在大多数数字电路里需要多个电压轨。在模拟域，积蓄力量是有，但操作范围的减少使设计任务更加艰