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满足各种智能手机设计的强大解决方案

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图一 快捷半导体的FAN590x系列元件可协助延长3G手机通话时间多达40分钟以上
图一 快捷半导体的FAN590x系列元件可协助延长3G手机通话时间多达40分钟以上

市调公司iSuppli在今年第1季的报告中预估,2012年全球智能手机将成长到3.8亿支的规模。由于市场规模扩大,加速吸引众多全球相关业界内的手机设计公司和制造商投入智能手机的开发和生产。

智能手机在历经多年的开发和改进后,现在无论在通话时间、操作界面、同步功能、结合多媒体与移动服务等众多功能方面都渐趋成熟。因此,智能手机内部采用的包括射频功率管理元件、数据传输的USB界面、还有逐渐受到数码镜头和显示器的串行界面采纳的移动通讯处理器界面MIPI(Mobile Industry Processor Interface)、以及能简化智能手机的重启动程序等等,如今都成为是否能设计出好用的智能手机之重要关键。而针对各式各样的智能手机设计上的需求,快捷半导体拥有的USB界面开发技术、以及对MIPI界面和重启动程序的了解,可为智能手机制造商们提供完整且强大的解决方案。

图二 快捷半导体的FSA800是业界最小的USB附件开关元件,功能非常丰富

图二 快捷半导体的FSA800是业界最小的USB附件开关元件,功能非常丰富

功率管理解决方案

在以数据功能为主的智能手机中,尤其是在郊区和信号覆盖不良的区域,采用快捷半导体的FAN590x系列元件,可节省高达100mA以上的电池耗电量,更可协助延长3G手机通话时间多达40分钟以上、并执行更多的处理器应用(见图一)。

FAN590x系列是极小型功率管理元件,作为射频功率DC-DC转换器,可根据通过天线发送的射频功率,调节3G射频功率放大器电压,在宽广的天线功率范围内实现高能效。FAN590x系列的电压管理功能可增加高达30%以上的功率,而且还提供高达800mA的电流输出能力,可因应由强大的天线失配以及旁路FET导通电阻所造成过多的射频功率放大器电流,使运作功率维持在最小值。该系列还通过调低射频功率放大器的供电电压,使射频功率放大器减少20%~40%的热能,从而缩小散热片尺寸并提高元件密度,不但减轻产品重量和尺寸,同时更降低了成本。

USB专业技术

USB已成为移动应用设备的通用界面,而USB埠也从单纯的数据界面演变成为档案传输、电池充电、音乐收听和现场程序设计的重要界面。为了进一步支持产业将多种功能汇合到单一连接器上,快捷半导体提供了业界最小的USB附件开关元件FSA800、以及micro-USB开关元件FSA9280。

具备业界最小的USB附件开关元件,但却能够将所有主要的多媒体功能都整合在薄型的UMLP封装中,透过在紧凑型封装中整合了多种功能,FSA800不但简化了可携式产品的设计,更减少外部的元件数目。其功能丰富。它可让USB数据、立体声和单音讯、麦克风和UART数据等共享一个连接端口(见图二);最重要的是,它是目前唯一能够处理麦克风数据的交换。而它的专用接脚有基带可执行充电器检测功能、并能检测壁充电器。

在手机或MP3播放器、MP3插入耳机时经常发出的爆裂声杂讯,可被内建的终止电阻器消除。仅7pf的低导通电容,能让数据沿着信号路径快速移动。它的 VBUS 接脚具有 28V 过压容差,因此对防止高压事件的发生有强大保护功能。 FSA800 架构设计让音频信号摆幅低于地面,让常用的USB和耳机插孔功能可装配在个人媒体播放器或可携式产品周边上。FSA800 符合 USB 2.0 全速和高速规范,同时满足USB Rev. 2.0 和 micro-USB 两种规格。

micro-USB开关FSA9280是高性能多媒体开关,让USB端口执行自动切换和周边配件检测功能,让音讯、USB数据/充电,以及现场可编程性能等共享一个USB接口。根据周边配件的侦测结果, FSA9280 为每一配件配置合适的数据路径,而且还可将数据路径编程为手动或自动切换。它还可以「预留」数个电阻器以便用于新的配件如血糖仪、电子相框和音讯基座。

FSA9280使用先进的取样方法,可充分地降低待机状态的功耗、延长电池寿命。它还可在音讯应用中提供负开关功能而不会消耗额外电源,而替代解决方案则需要加设充电泵才能实现此一功能。

发挥MIPI界面最大效益

此外由于数码镜头或液晶显示器等装置对移动通讯处理器界面MIPI的采纳,使得MIPI在需达到低功率及高性能双重要求的移动手持设备领域中迅速增长。MIPI架构透过减少其差分串行界面中的输入/输出(I/O)来降低处理器的接脚数目及功耗,因而成为最佳选择。快捷半导体的 FSA642 是一个双向、低功耗、高速差分的类比开关,符合 MIPI 要求。

FSA642 的接脚为三极双投开关(TPDT),目的是在减少差分信号的布线,它最适用于两个 MIPI 装置间的切换,可用于选择多个显示器或镜头装置。 FSA642 符合 MIPI 的要求,其低电容设计允许 FSA642 切换频率超过 500MHz 信号。比较好的通道对通道串音免除,可将干扰降到最低,并允许传输高速差分信号和单端信号。

简化智能手机重启动程序

随着智能手机愈来愈受到欢迎,但由多个或不完善的软件系统产生的问题也随之出现,当智能手机被「锁定」时,使用者需要取出电池以便重新启动。

快捷半导体的定制化重新启动定时器 FT8010 ,让用户只要简单地按下指定功能键,就可以重新启动手持装置。 FT8010 带有可配置的时间选择接脚,是专为手机和智能手机设计人员而设计、让手机在被锁定后可以让硬件重新启动的理想解决方案。

FT8010 提供 7.5 秒和 11.5 秒两种重新启动时间选择,较使用2~3个分立元件解决方案更能提升设计的灵活性。而较长的延迟时间也有助于避免由意外按压按键而引起重新启动。这款元件也备有两个相同的重新启动输入,可用于单按键或双按键重新启动功能。