DIY-DIY ASIC(2013)

如果找不到执行所需功能的模拟IC，该怎么办？

每隔几年，我收到的反馈就会让我确信，现在是我提醒模拟工程师的时候了，他们必须像工程师和设计电路一样行事，而不是简单地用现成的模块组装系统。

那么，你应该怎么做呢？打造您自己的专用集成电路(ASIC)！我们都倾向于认为集成电路(ASIC的IC位)是单片硅片，但这个想法比单片IC早了几十年。运算放大器应用手册展示了一种早期集成电路：Philrick的K2-W运算放大器，这是一个包含两个真空管的插入式模块，于1952年进入商业市场。随着晶体管的发明，模块化电路功能变得相当普遍-它们通常不被称为“集成电路”，但它们正是如此。这样的“集成电路”不一定是现成的模块购买的；相反，它们可能是众所周知的电路功能-通常以其发明者的名字命名-被合并到设计中。一些例子包括科尔皮茨振荡器、埃克尔斯-乔丹触发器和多尔蒂放大器。

所以，当我说“建立你自己的ASIC”时，我并不是建议你开始设计你自己的单片芯片。如果您需要大量组件，这可能是值得的，但是需要少于10,000个组件的系统很少从这种方法中受益。现场可编程模拟阵列(FPAA)有时对于使用大量运算放大器的子系统很有用，但对于包含其他功能的小型系统来说很少具有成本效益。

我也不建议您将子系统作为一个整洁的模块，尽管如果您愿意的话，您可以这样做。我最近买了一台3D打印机，我发现现在我制作的许多小玩意儿比以前不得不用马口铁、PCB材料、木头或塑料薄片手工制作盒子时要整齐得多。

然而，我的建议是，如果您需要一个定义良好的子系统，但找不到现成的ASIC，您既不应该绝望，也不应该尝试将其设计为整个系统的一个组成部分。相反，您应该考虑将其设计为单独定义的子系统。这可能简化了设计；它当然简化了测试和评估，并且是制造商哲学、制造商的权利法案和工匠宣言的一种有价值的表达。

现代模拟IC比以往任何时候都更易于使用，使运算放大器、基准电压源、乘法器、转换器和模拟开关等构建模块能够执行复杂的功能。我最近设计了一个单边带(SSB)无线电接收机。接收机的自动增益控制(AGC)系统应跟踪高达20dB/秒的变化信号。在讲话暂停期间没有信号，因此AGC在这些时间不应该改变。然而，在暂停一秒钟之后，系统应该很快恢复到完全增益。这个AGC系统在1967到1993年间以单片ASIC的形式出现，但是自从我的替代品使用了均方根到直流转换器和几个运算放大器之后，它就再也没有制造出来了。

我邀请您在EngineerZone上的模拟对话社区中评论DIY ASIC。