一、企業簡介:深耕國產高速ADC芯片設計
奇歷士是國內專註高速射頻采樣模數轉換器(高速ADC)的本土芯片設計企業,深耕高速模擬集成電路研發,面向分析儀器、測試測量、前沿科研、高速光通信等領域,提供高性能ADC芯片、配套評估板與專業技術支持。公司致力於突破海外高端高速ADC技術壁壘,為高端科學儀器打造國產化高速數據采集核心芯片。
二、核心產品:12位10.4GSPS高速ADC,對標海外旗艦型號
奇歷士自研12位精度、10.4GSPS高速射頻采樣ADC,性能對標海外主流型號ADC12DJ5200、AD9213。在同等性能指標條件下,該芯片功耗相比ADC12DJ5200、AD9213降低30%以上,具備優異的模擬帶寬、線性度與低噪聲性能,搭載JESD204B高速串行接口,支持多芯片同步采集,適配飛行時間質譜納秒級微弱瞬態離子脈沖采集場景。
三、全譜系產品矩陣,覆蓋多元化采集需求
公司搭建覆蓋多采樣速率、多精度檔位的完整ADC產品矩陣:
- CAE2X00系列:采樣率1GSPS~20.8GSPS,12位精度,主打高速射頻直采;
- CAE2X00S系列:2X系列高端型號,面向超高性能儀器與前沿科研場景;
- 3X系列:采樣速率10MSPS~600MSPS,精度覆蓋12~16位,面向中高速、高精度采集;
- 4X系列:采樣率20GSPS~100GSPS,12位超高采樣率,面向下一代超高速測試與高端分析儀器。
完整產品線覆蓋從實驗室原型驗證到設備量產的多樣化采集需求。
四、飛行時間質譜儀原理、國產產業水平與核心卡點
飛行時間質譜儀(TOF-MS,飛行質譜儀)屬於高端分析科學儀器。待測樣品經電離後生成帶電離子,離子在加速電場獲得固定動能,進入無場漂移區;離子質量越小,飛行速度越快,抵達檢測器耗時越短。通過精準測量離子飛行時間,計算離子質荷比,完成物質的定性、定量分析,廣泛應用於生物醫藥、臨床檢測、環境監測、食品安全等領域。
國內飛行質譜產業已經實現中低端機型國產化,但高端設備與國際頭部廠商仍存在明顯差距。除離子源、真空系統、飛行管等硬件挑戰外,離子脈沖讀出鏈路的高速ADC長期依賴海外進口是關鍵卡點。傳統TDC讀出方案存在死區時間、動態範圍不足等短板;進口高速ADC采購成本高、交付周期長,限製國產儀器在質量分辨率、測量精度、動態範圍等核心指標上進一步突破,製約國產飛行時間質譜儀的市場競爭力。
五、高速ADC芯片在飛行時間質譜儀設備中的應用
樣品離子撞擊微通道板檢測器後,轉換為極窄、微弱的瞬態電脈沖信號。高速ADC對脈沖波形做全波形數字化采集,完整捕獲離子脈沖到達時刻與脈沖幅值,以此換算離子質荷比與離子豐度,生成質譜譜圖。
ADC的采樣速率、噪聲水平、有效位數、時間抖動直接決定質譜儀的質量分辨率、質量精度與動態範圍。基於高速ADC的全波形采集方案,能夠克服傳統TDC的死區缺陷,同步捕捉強弱差異巨大的離子信號,提升復雜樣品的分析能力,是飛行時間質譜讀出鏈路的核心器件。
六、結語:國產高速ADC,提升飛行時間質譜測量精度
奇歷士國產高速ADC芯片大幅提高飛行時間質譜儀設備的精度,為國內質譜儀器廠商提供國產化高速波形采集芯片方案,降低高端科學儀器對海外器件的依賴,提升國產飛行時間質譜儀核心性能與市場競爭力,加速國產高端分析儀器產業化落地。
