Trends in Analog Circuit Design: Present and Future

Abstract

วงจรอิเล็กทรอนิกส์มีบทบาทในการใช้งานในชีวิตประจำวันของมนุษย์มากขึ้นในปัจจุบัน ไม่ว่าจะในเครื่องใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ ระบบควบคุมในงานอุตสาหกรรม ระบบยานยนต์ เป็นต้น โดยทั่วไปวงจรอิเล็กทรอนิกส์สามารถจำแนกได้ออกเป็น 2 ชนิดใหญ่ๆ คือวงจรแอนะลอก และวงจรดิจิตอล  วงจรแอนะลอกมีความสำคัญมากในโลกแห่งความเป็นจริง เนื่องจากสัญญาณแอนะลอกนั้นเป็นสัญญาณที่อยู่รอบตัวมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นสัญญาณเสียง สัญญาณภาพ คลื่นวิทยุ และอื่นๆ เป็นสัญญาณที่มีความต่อเนื่องในด้านของค่าสัญญาณต่อเวลา ซึ่งเป็นนิยามของสัญญาณแอนะลอก ส่วนการประมวลผลสัญญาณส่วนใหญ่จะกระทำในแบบดิจิทัลด้วยตัวประมวลผลสัญญาณความเร็วสูง การแปลงสัญญาณในโลกแห่งความเป็นจริง (Real-world signals) เช่น สัญญาณเสียงไปเป็นสัญญาณดิจิทัลก่อนที่จะมีการประมวลผลยังจำเป็นที่ต้องใช้วงจรแอนะลอก เช่น วงจรแปลงสัญญาณแอนะลอกเป็นดิจิทัล (Analog to Digital Convertor, ADC) ดังนั้นความสนใจในการออกแบบวงจรแอนะลอกยังได้รับการพัฒนาไปอย่างกว้างขวาง เนื่องด้วยผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จำเป็นต้องใช้กำลังไฟฟ้าในการทำงาน วงจรแอนะลอกสมัยใหม่มีการเน้นพิจารณาเรื่องของการจัดการกำลังไฟฟ้า (Power management) [1] เนื่องจากในปัจจุบันผลิตภัณฑ์ทางอิเล็กทรอนิกส์จะมุ่งเน้นให้มีขนาดเล็กสามารถพกพาได้ง่าย จึงต้องทำงานโดยมีแบตเตอรี่เป็นแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้า ในบทบรรณาธิการปริทัศน์นี้จึงขอนำเสนอแนวโน้มและแนวทางในการออกแบบวงจรแอนะลอกในปัจจุบันและต่อเนื่องถึงอนาคตอันใกล้นี้