การใช้งานสัญญาณผสมเป็นหนึ่งในกลุ่มที่เติบโตเร็วที่สุดในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ การใช้งานในการสื่อสารเคลื่อนที่ ระบบเครือข่าย การจัดการพลังงาน ยานยนต์ การแพทย์ การถ่ายภาพ ความปลอดภัยและการรักษาความปลอดภัยจําเป็นต้องมีการบูรณาการฟังก์ชันการทํางานแบบอะนาล็อกและดิจิทัลในระดับระบบ SoC และ IP ในระดับที่สูงมาก

น่าเสียดายที่เมื่อเทียบกับความก้าวหน้าของการออกแบบดิจิทัลในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาการออกแบบอนาล็อกที่ล้ําสมัยนั้นล้าหลังอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ปริมาณงานของไมโครโปรเซสเซอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 1.5 ปี ในขณะที่ต้องใช้เวลานานกว่าสามเท่าเพื่อให้ได้ความก้าวหน้าเช่นเดียวกันสําหรับการออกแบบแบบอะนาล็อก อุปสรรคสําคัญอีกประการหนึ่งสําหรับการออกแบบแบบอะนาล็อกคือการใช้พลังงาน จากข้อมูลของ Boris Murmann ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด จํานวนเกตดิจิทัลที่เทียบเท่าในแง่ของการใช้พลังงานสําหรับ ADC 10 บิตที่ 0.13 um อยู่ที่ประมาณ 100K และตัวเลขนี้เพิ่มขึ้นเกือบทวีคูณสําหรับ ADC ที่ใหญ่ขึ้นและโหนดขั้นสูงที่ทันสมัย

เทคนิคการออกแบบวงจรแบบใหม่แบบ digitally assisted analog (DAA) มอบโซลูชันที่มีแนวโน้มเพื่อจัดการกับความท้าทายด้านประสิทธิภาพและพลังงานเพื่อขยายขอบเขตของการออกแบบอนาล็อกให้ครอบคลุมความต้องการในการใช้งานในปัจจุบัน ลองใช้ ADC ง่ายๆ เพื่ออธิบายแนวคิดของ DAA:

รูปที่ 1 แสดง ADC ทั่วไป และรูปที่ 2 แสดง ADC สไตล์ DAA ในรูปที่ 2 ADC ทั่วไปที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานจะถูกแทนที่ด้วย ADC ที่เรียบง่ายและใช้พลังงานต่ํา ตามด้วยโพสต์โปรเซสเซอร์ดิจิทัลเพื่อใช้การแก้ไขกับเอาต์พุตเพื่อให้ได้ความแม่นยําเช่นเดียวกับ ADC ทั่วไป เมื่อเทียบกับ ADC ทั่วไป DAA ADC มีประโยชน์อย่างมากในแง่ของกําลังและพื้นที่

นอกจากนี้ การออกแบบสไตล์ DAA ยังง่ายต่อการพอร์ตไปยังโหนดขั้นสูง เนื่องจากงานการคํานวณส่วนใหญ่จะดําเนินการโดยโปรเซสเซอร์หลังดิจิทัล ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่ใหญ่กว่าในด้านพลังงาน ประสิทธิภาพ และพื้นที่ (PPA) ที่โหนดขั้นสูง ด้วยการใช้โปรเซสเซอร์แบบฝังตัวที่กว้างขวางมากขึ้นเรื่อยๆ เช่น ซีรีส์ ARM Cortex-M นักออกแบบสามารถได้รับประโยชน์เพิ่มเติมในแง่ของประสิทธิภาพการทํางานและความยืดหยุ่นด้วยความสามารถด้านซอฟต์แวร์ที่ยอดเยี่ยมของโปรเซสเซอร์ดังกล่าว

ตัวอย่างข้างต้นแสดงให้เห็นถึงแนวทางเฉพาะสําหรับวงจร DAA โดยทั่วไป ในวงจร DAA ตรรกะดิจิทัลที่ช่วยจะใช้เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพแบบอะนาล็อกผ่านขั้นตอนต่างๆ ของการทํางาน และเพื่อปรับพารามิเตอร์ของวงจรแอนะล็อก (เช่น อคติ ความต้านทาน ความจุ) ผ่านลูปการสอบเทียบเพื่อให้เป็นไปตามวัตถุประสงค์การออกแบบโดยรวม

เราเห็นความก้าวหน้าของการออกแบบ DAA จากความคิดเห็นของความออกแบบในปีที่ผ่านมา และการเพิ่มขึ้นของมันเป็นสัญญาณของยุคใหม่ของการออกแบบสัญญาณผสมผสาน โดยการแทนที่โครงสร้างสัญญาณอนาล็อกด้วยตัวเลือกดิจิทัลเพื่อทำให้เท่ากับเป้าหมาย PPA ที่ก้าวหน้าขึ้นเรื่อยๆ พวกเราเห็นการรุนแรงของการเริ่มการออกแบบสัญญาณผสมผสานใหม่ และเป็นผลที่ทำให้อุตสาหกรรมต้องการวิธีการออกแบบสัญญาณผสมผสานที่แท้จริงสำหรับการออกแบบ ตรวจสอบและปฏิบัติเพื่อตอบสนองความต้องการของแบบแผนการออกแบบแบบนี้