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便攜式設(shè)備發(fā)展的新思路
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便攜式設(shè)備發(fā)展的新思路  2012/3/1
他表示大部分以電池供電的便攜產(chǎn)品采用專用集成電路(ASIC)來(lái)解決電池充電、電源路徑控制、提供多路供電以及實(shí)現(xiàn)如真正輸出斷接和精確USB電流限制等保護(hù)功能。采用這種方法的原因顯而易見(jiàn),因?yàn)檫@樣用一個(gè)器件就可以滿足所有電源管理需求?上У氖,這種方法同樣有缺點(diǎn)。首先,ASIC是通過(guò)特定晶圓制造工藝而制造,因此難以為各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)性能最優(yōu)化。其次,ASIC的定義和開(kāi)發(fā)周期通常很長(zhǎng),在要求設(shè)計(jì)周期短且動(dòng)態(tài)變化快的今天,
他表示大部分以電池供電的便攜產(chǎn)品采用專用集成電路(ASIC)來(lái)解決電池充電、電源路徑控制、提供多路供電以及實(shí)現(xiàn)如真正輸出斷接和精確USB電流限制等保護(hù)功能。采用這種方法的原因顯而易見(jiàn),因?yàn)檫@樣用一個(gè)器件就可以滿足所有電源管理需求?上У氖牵@種方法同樣有缺點(diǎn)。首先,ASIC是通過(guò)特定晶圓制造工藝而制造,因此難以為各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)性能最優(yōu)化。其次,ASIC的定義和開(kāi)發(fā)周期通常很長(zhǎng),在要求設(shè)計(jì)周期短且動(dòng)態(tài)變化快的今天,這一問(wèn)題變得越來(lái)越重要。從概念到出貨,電源管理ASIC往往需要用上一年半時(shí)間。而在此期間,某一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求可能已經(jīng)變化了三次了。

隨著便攜式設(shè)備處理器工作電壓不斷降低,電源管理也面臨新的挑戰(zhàn)。Tony Armstrong指出亞微米的CMOS制造工藝,把CPU和 DSP 電壓降至 1V 以下。這要求新一代電源轉(zhuǎn)換集成電路的電壓輸入必須很低,而且提供的輸出電壓也要低于 1V,同時(shí)還要具有相適應(yīng)的輸出電流、高轉(zhuǎn)換效率、低噪聲及扁平緊湊的引腳。隨著 DSP 核心電壓降至 1V 甚至更低,更需要以低電壓提供電源。

除了在處理器方面進(jìn)行有效降低功耗外,便攜式設(shè)備的顯示方面的節(jié)電潛力尤其不能被忽視。目前,多數(shù)便攜式設(shè)備開(kāi)始采用TFTLCD來(lái)顯示顯示用戶所需的不同類型信息和數(shù)據(jù)。制造商所面對(duì)的挑戰(zhàn)是確保用戶能在各種環(huán)境下從顯示屏上閱讀到信息。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),他們必須為彩色 LCD 提供適量的背光。背光通常由白光發(fā)光二極管LED)產(chǎn)生。同樣,這也要求用一種緊湊、有效和低噪聲方式為這些 LED供電。

不過(guò),電源管理在采用新技術(shù)的同時(shí)也帶來(lái)了新的問(wèn)題,這是便攜式開(kāi)發(fā)人員要引起注意的。例如目前許多新型的電池供電型便攜式設(shè)備用開(kāi)關(guān)電源取代了線性穩(wěn)壓器,從而延長(zhǎng)電池壽命。不過(guò),這也引發(fā)了新的設(shè)計(jì)問(wèn)題,因?yàn)榉涓C手機(jī)有噪聲敏感的無(wú)線電路和板上敏感的 RF接收器。噪聲發(fā)生器(開(kāi)關(guān)電源)和噪聲敏感電路的結(jié)合可能會(huì)產(chǎn)生干擾。

傳統(tǒng)的解決方案是將噪聲發(fā)生電路和噪聲敏感電路分離開(kāi)來(lái)。但由于目前的便攜式設(shè)備多將所有部件緊密封裝,所以這種方法已經(jīng)不可行。采用屏蔽方法則無(wú)論在成本上還是體積上都行不通,傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源是將噪聲能量集中到窄帶諧波中。然而,一旦其中一個(gè)諧波與敏感頻率相一致(例如,接收器中頻頻帶)就可能導(dǎo)致干擾。

凌特的Tony Armstrong指出已經(jīng)成功實(shí)施的一個(gè)技術(shù)是通過(guò)擴(kuò)展工作頻譜使開(kāi)關(guān)頻率能通過(guò)偽隨機(jī)數(shù)(PRN)序列進(jìn)行調(diào)制,從而去除窄帶諧波。凌特的LTC3251可在芯片上可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻操作。

便攜式設(shè)備的電源管理還涉及存儲(chǔ)、軟件的操作和漏電的控制等多個(gè)因素,都需要設(shè)計(jì)師仔細(xì)考慮。

顯示--絢麗真彩時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨

從單顯到多彩再到目前的真彩顯示乃至未來(lái)的OLED顯示,絢麗多姿的顯示畫(huà)面讓便攜式設(shè)備增色不少,目前,就連MP3音頻播放器也開(kāi)始采用OLED顯示方式,可見(jiàn)
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