– Omsättningen har ökat rejält, vi gick från att vara 21 personer till 11 000 vilket gjort att vi fått avlastning med saker som kvalitet och legala frågor, säger Ulrik Lindblad som arbetar med affärsutveckling och strategisk marknadsföring på SP Devices. 

SP Devices, eller Teledyne Signal Processing Devices som det fullständiga namnet numera lyder, har stadigt ökat omsättningen sedan den första produkten lanserades år 2008. Från 2013 har verksamheten dessutom gått med vinst. Det senaste räkenskapsåret – som är förlängt till 15 månader och slutade sista mars 2017 – landade på 55,5 miljoner kronor med en vinst på 6,7 miljoner kronor.

Det uppstår alltid en osäkerhet när små teknikbolag säljs. Kommer köparen att investera i verksamheten eller är det innehållet som lockar?

– Första dagen du bjuder in riskkapital måste du vara beredd att sälja. Vi hade någon runda med stort intresse och det var väldigt nära med flera större bolag men det blev en väldigt bra match med e2v, säger Ulrik Lindblad som är en av de fyra grundarna. 

Köpeskillingen blev 14 miljoner dollar plus 4 miljoner som betaldes ut om vissa mål uppfylldes. 

– En av de saker som ändrades med e2v och sedan med Teledyne är att vi kan välja och vraka lite mer. Vi behöver inte längre konsulta för att ta in pengar, nu kan vi fokusera mer på produktutveckling och kunder.

Det handlar om företag eller forskare som har någon typ av instrument som behöver AD-omvandlare med hög upplösning i amplitud och snabb sampling. Det kan vara en masspektrometer som avslöjar vilka ämnen det finns i ett prov, en lidar med grön och infraröd laser som används för att kartlägga en kustlinje, system för att studera plasma eller mätsystem för rf-området som används för att undersöka hur man kan förbättra fördistorsionen i en effektförstärkare.

– Vi servar så många olika områden, vi vet inte alltid vilka som väntat på att det ska komma bättre AD-kort, säger Ulrik Lindblad.

När det väl händer öppnar det helt nya möjligheter för kunderna.

– Ta masspektrometern. De fick helt plötsligt bättre upplösning och kunde detektera mindre mängder av ämnet med 14 bitar och 5 GSa/s. Eller lidarn där de kunde se semitransparenta saker när de fick 14 bitar.

Många kunder väljer att köpa färdiga kort av SP Devices istället för att konstruera egen hårdvara baserat på algoritmerna. 

– Man lurar sig lätt att det är enkelt att göra. De inser också att de slipper underhållet och att vi bedriver en konstant utveckling.

Det första datainsamlingskortet hade 14 bitar och samplade med 0,8 GSa/s. Idag är man uppe i 14 bitar och 10 GSa/s. Korten finns för standarder som PCIe, PXI, MTCA, USB och Gigabit Ethernet.

Ett problem för små teknikföretag är att försprånget som fanns vid grundandet brukar ätas upp efter ett tag. SP Devices började exempelvis med 14-bitarsomvandlare som klockades i 800 MHz. Idag är det en standardprodukt som går att köpa direkt från halvledartillverkarna.

– Vår fördel finns kvar. Oavsett vilken AD-omvandlare som släpps kan vi alltid fyrdubbla dess samplingstakt.

Men att ha överlägsen teknik räcker sällan för att vinna en affär. Mycket handlar om förtroende.

– Vi diskuterade med ett företag som utvecklade radarsystem för flygplatser. De valde bort oss eftersom de inte kunde vara säkra på att vi skulle finns kvar om fem år. De argumenten är helt borta nu, säger Ulrik Lindblad.

Redan e2v:s köp av SP Decvices i januari 2016 underlättade kundkontakterna och Teledynes köp av e2v i fjol har förbättrat situationen ytterligare.

– Teledyne är ett oerhört starkt företag som är verksamt inom väldigt många branscher. De ger oss mycket bra finansiell stabilitet och förser oss samtidigt med värdefull hjälp och kunnande. Vårt inflytande över strategi förblir dock intakt vilket är väldigt viktigt för våra OEM-kunder. 

Som kuriosa kan nämnas att SP Devices långt innan köpet samarbetade med ett av Teleynes dotterbolag, test- och mätföretaget LeCroy. SP Devices står för delar av tekniken i företagets ­oscilloskop med 12 bitars upplösning.

Den senaste egna lanseringen är en vågformsgenerator med 14 bitar och 2 GSa/s för PXIe. Produkten kompletterar datainsamlingskorten och utvecklades eftersom kunderna efterfrågade det. Företaget valde då att utveckla kortet som har en del speciallösningar för att bättre passa i systemet som baseras på de egna AD-korten.

– Vi hade redan en produkt med AD och DA på samma kort men det nya kortet erbjuder högre prestanda och kan kombineras med flera olika modeller av företagets datainsamlingskort. Löser du inte kundens problem så får du inte affären.

Detsamma gäller en annan lösning som lanserats under våren som gör det möjligt att strömma data direkt från ett AD-kort till en grafikprocessor med 6,8 Gbyte/s.

Flätar samman samplen

I teorin kan man parallellkoppla två AD-omvandlare och fläta samman – interleava – ­samplen för att öka upplösningen i amplitud. I praktiken fungerar det dåligt.

Två AD-omvandlare är aldrig helt identiska, inte ens när de varit grannar på samma wafer. Det finns alltid en liten skillnad i DC-nivå på ingången, de har aningen olika förstärkning som dessutom varierar med frekvensen och så samplar två parallellkopplade AD-omvandlare aldrig i exakt samma ögonblick. Felen adderas och får större betydelse ju fler bitar man har.

SP Devices algoritmer är generella vilket innebär att de i princip fungerar med vilken AD-omvandlare som helst utan att man gör någon anpassning. De arbetar i bakgrunden och består av två delar, en estimeringsdel som inte är igång hela tiden plus en digital korrigering av samplen. Den senare kan ses som ett digitalt filter och tar inte särskilt mycket kretsyta medan estimeringsdelen är större och mer effekthungrig.

I oscilloskop är det vanligt att man kan dubblera den maximala samplingshastigheten när man halverar antalet kanaler. Då handlar det om åttabitars­om­vandlare. Med 12 eller 14 bitar fungerar det inte eftersom spurioserna som bildas på grund av de ovan nämnda felen blir för stora. 

Ett sätt att undersöka hur bra en AD-omvandlare undertrycker spurioserna är att sampla en sinusvåg, titta på spektrum och sedan ändra frekvensen för att se om spurioserna flyttar sig och ändrar storlek.

– Det är svårt att göra bredbanding korrigering där den ursprungliga prestandanivån bibehålls, säger Ulrik Lindblad.

Korrigering är viktigast för tillämpningar i frekvensapplikationer eftersom de är väldigt känsliga för spurioser.

Ursprungligen fungerade inte korrigeringen utan en känd kalibreringssignal.

– Vi lärde oss dock ganska snabbt av kunder att detta inte var en acceptabel lösning och vi fick därför anpassa till en lösning där korrigering sker kontinuerligt i bakgrunden och använder den verkliga nyttosignalen. Tekniken kan även hantera scenarion där ingen insignal existerar under en längre tid.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen. Prenumerera kostnadsfritt!

Algoritmerna körs normalt en FPGA från Xilinx och tar inte allt för stort utrymme. Det finns plats även för kundernas algoritmer vilket gör att man slipper skyffla all rådata till ett externt minne.

– Det handlar om enorma datamängder men många kunder har saknat kompetens i huset och därför tvekat att använda FPGA:er, säger Ulrik Lindblad.

Företaget kan integrera även kundens delar i FPGA:an men det finns också ett utvecklingshjälpmedel för kunder som vill göra jobbet själva där SP Devices algoritmer är anpassade till den aktuella FPGA-familjen.

Om kunderna hellre vill ha in lösningen som en del av en asic, eller integrera den på ett eget kort, hjälper företaget till med det också.

Särskilt när det handlar om en asic kan lösningarna behöva anpassas till den aktuella halvledarprocessen men också till kretsens övriga delar. Samtidigt måste källkoden, det som är företagets patenterade lösning, skyddas mot insyn.