“15年來，CTSD技術一直是高校與業內的熱門研究課題。采用連續時間 sigma-delta (CTSD) 技術的高速模擬/數字轉換器（ADC）ADC12EU050芯片的推出意味著美國國家半導體(NS)成為首家成功將CTSD技術從實驗室轉移到實際生產應用領域的芯片廠商。美國國家半導體還計劃推出更多采用CTSD技術的模擬/數字轉換器產品，讓成像系統、通信設備以及測試和測量儀表等電子產品能夠以極低的功率發揮卓越的動態性能。” 美國國家半導體亞太區放大器產品市場經理龔銘潭充滿信心地對《電子產品世界》記者表示。

美國國家半導體亞太區放大器產品市場經理龔銘潭

        龔經理介紹說，這款8通道、12位、50MSPS的ADC12EU050模擬/數字轉換器屬于美國國家半導體PowerWise高能效芯片系列產品。該產品的無混疊信號采樣帶寬達25MHz，并且功耗只有350mW，比原有的流水線型ADC的功耗降低了30%。這款芯片在低功率技術上取得新的突破，將延長便攜式超聲波醫療設備及工業用成像系統中電池的壽命，并降低設備的散熱量。CTSD的優點在于不但可以添加信號調節等信號路徑功能，而且可為模擬/數字轉換器增添濾除混疊信號的濾波功能，大幅精簡系統設計。ADC12EU050芯片的創新CTSD架構相比于傳統的流水線架構有如下的優勢：
        •更低功耗。

        •集成濾除混疊信號的低通、磚墻式濾波器，可將頻帶外的信號濾除。

        •易于驅動，采用純電阻式輸入級，無需外加采樣及保持放大器。

        •集成鎖相環路（PLL）和壓控振蕩器（VCO），可以執行時鐘調節功能，讓系統設計工程師可以采用成本經濟的時鐘電路。 

        •芯片內置實時超載恢復(IOR)電路。即使輸入信號超過預設極限，也可在一個時鐘周期內從飽和狀態下恢復過來。

        對于《電子產品世界》記者提出的，CTSD技術的先進性如此之多，緣何15年來一直沒能走出實驗室為市場服務呢？對此，龔經理解釋說，CTSD是一項較為復雜的技術，因此由研發至正式投入生產需要較長的時間。CTSD要面對現有技術如流水線技術的競爭，因此這種新技術必須在功能與特色方面都比現有技術優勝，才能受客戶歡迎。早在上一世紀90年代初至90年代中期為止，采用CTSD技術的模擬/數字轉換器只能支持低速的產品，例如數字音頻系統。直至幾年前，帶寬高達10MHz以上的模擬/數字轉換器才正式面世：例如，15MHz的型號在 2003年推出，而20MHz的型號則在2006年推出。設計CTSD技術時要面對的挑戰：
        •內置調制環路的采樣時鐘速率較高，因此需要低抖動采樣邊緣的配合。由于美國國家半導體成功開發創新的電感式LC儲能電路，因此可以提供如此低抖動的采樣邊緣。此外，內置的時鐘調整電路可為高性能數據轉換系統提供必要的低抖動時鐘信號。
        •必須充分利用最先進的CMOS工藝技術，才可降低設計復雜的多級數字濾波器的生產成本，以及支持較高的內部采樣率，確保輸出采樣率可以進一步提高。
        •為了可以提高數據輸出率以及支持較高的分辨度，必須采用高速、可調諧、而且在任何情況下都能穩定操作的多級SD調制器。
        •雖然采用CTSD技術之后，放大器的技術要求便無需那么嚴格，但結構上仍需采用其他高精度電路。對于線路幼小、供電電壓較低的CMOS工藝來說，面對的挑戰會更為艱巨。
        同時，龔經理還向《電子產品世界》記者透露， NS公司能率先將CTSD技術應用到生產方面，推出CTSD ADC，源于對Xignal Technologies的收購。Xignal Technologies 公司一直在研究如何將CTSD技術應用到生產方面。這種技術的發展契機則在2007年1月，當時美國國家半導體成功并購該公司，并決定繼續加強這方面的研究。之后，美國國家半導體便充分利用先進的集成電路設計、產品開發、測試和生產工藝等技術，終于在不足12個月內成功推出第一款可正常操作的硅片。
        ADC12EU050模擬/數字轉換器可以提供高達25MHz的無混疊信號采樣帶寬，轉換速度為40MSPS至50MSPS，信噪比及失真(SINAD)為68dB，信噪比為70dBFS。若以1.2V的供電電壓及50MSPS的采樣速度操作，這款芯片的單位通道的功耗為44mW，總功耗只有350mW。可編程串行輸出具有業界標準低電壓差分信號傳輸(LVDS)和可調節低電壓信號傳輸(SLVS)兩種模式可供選擇。由于ADC12EU050采用可編程串行輸出模式，可以大大簡化互連設計。ADC12EU050芯片采用68引腳的 LLP 封裝，大小只有10mm x 10mm，而且可在攝氏-40至85 度的溫度范圍內操作。目前已有樣品供應，并定于2008年第3季開始批量供貨，采購以1,000顆為單位，單顆價為64美元。

        當記者問及，CTSD ADC 雖然具有諸多優點，但在價格方面相比流水線ADC而言，是否具有優勢呢？NS公司對此回答說，市場上剛剛發布的流水線ADC ，定價在 $61~$68。而NS的ADC12EU050定價為 $64。而且因為采用了全新的CTSD架構，速度更高，功耗比原有流水線產品低30% 。因此，NS的CTSD ADC芯片其實更具優勢。

        龔經理充滿信心地預期，基于CTSD的諸多技術優勢，隨著CTSD技術的發展，未來CTSD ADC將取代流水線ADC占領市場，廣泛應用于醫療設備及工業用成像系統、測試測量、無線通信等系統中。