TI智能手機(jī)整體解決方案:包括處理器、電源管理和音視頻

　　如今的智能手機(jī)對(duì)高級(jí)多媒體的特性日益增長，考慮到性能和尺寸要求，集成了音頻、ESD 保護(hù)、電源管理和整體供電效率的 D 類音頻放大器、觸摸屏控制器就尤為重要。本文介紹TI的智能手機(jī)無線解決方案，包括 OMAP? 應(yīng)用處理器、電源管理、音視頻、顯示/照明和觸摸屏方案。

　　智能手機(jī)的方框圖　　

　　智能手機(jī)的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

　　如果當(dāng)今的智能電話集成了具有基礎(chǔ)多媒體功能的個(gè)人整理程序和電子郵件管理工具，以及手持終端功能，則通常的“開機(jī)”時(shí)間相比入門級(jí)移動(dòng)電話的開機(jī)時(shí)間，對(duì)于最終用戶而言更為關(guān)鍵。特性集推動(dòng)了對(duì)強(qiáng)大處理功能、更大(更清晰)顯示屏、觸摸屏控制和麥克風(fēng)功能的需求。若要滿足電話的性能和外形尺寸要求，必須仔細(xì)考慮電源電流和封裝尺寸。因此，遷移到集成了音頻、ESD 保護(hù)、電源管理和整體供電效率的 D 類音頻放大器、觸摸屏控制器就尤為重要。

　　為了滿足不斷擴(kuò)大的中端無線市場對(duì)高級(jí)多媒體特性的日益增長的需求，TI 提供了 OMAP-Vox? 解決方案。TI 提供了各類芯片和軟件產(chǎn)品以支持實(shí)時(shí)和高級(jí)操作系統(tǒng)以及范圍廣泛的開放源碼社區(qū)。TI 18 年的無線系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)涵蓋了多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)以及無線 LAN、GPS 和 Bluetooth? 手持終端。TI 解決方案憑借創(chuàng)新的 3D 圖像、高質(zhì)量視頻應(yīng)用和高級(jí)用戶界面提升了用戶體驗(yàn)。

　　OMAP-Vox™ 系列解決方案以 TI 成功的 OMAP? 處理器技術(shù)為基礎(chǔ)，并將調(diào)制解調(diào)器和應(yīng)用功能同時(shí)合并至現(xiàn)有的 OMAP 架構(gòu)中。此外，這些解決方案共享了公用的軟件平臺(tái)，可以重復(fù)利用以滿足各種各樣不斷增長的市場需求，從而為制造商節(jié)省了數(shù)年的軟件設(shè)計(jì)時(shí)間，降低了總開發(fā)成本。

　　OMAP-Vox™ 調(diào)制解調(diào)器技術(shù)

　　TI 的調(diào)制解調(diào)器技術(shù)已進(jìn)行優(yōu)化，可以在同一硬件上有效地實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序和基帶通信的動(dòng)態(tài)混合運(yùn)行。OMAP-Vox 可擴(kuò)展硬件架構(gòu)擁有足夠性能，可在共享硬件資源的處理內(nèi)核運(yùn)行調(diào)制解調(diào)器和應(yīng)用軟件。該架構(gòu)能從 2.5G 輕易地延伸至 3G 和更新的標(biāo)準(zhǔn)。為滿足移動(dòng)運(yùn)營商、制造商、內(nèi)容提供商和金融服務(wù)業(yè)的嚴(yán)格的安全要求，TI 的 OMAP-Vox 解決方案還提供了內(nèi)建的安全技術(shù)，即包括終端安全、交易安全和內(nèi)容安全的一組硬件加速器，從而避免了純軟件解決方案帶來的時(shí)延和風(fēng)險(xiǎn)。

　　智能手機(jī)視頻、音頻和電源管理方案

　　解決方案：從天線到應(yīng)用，OMAP-Vox 平臺(tái)都提供了全面的系統(tǒng)解決方案，包括：

　　× 集成調(diào)制解調(diào)器和應(yīng)用處理器
　　× 通過 TI 的 DRP? 架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的射頻處理和功能
　　× 模擬和電源管理功能
　　× 經(jīng)現(xiàn)場測試的完備的協(xié)議棧軟件
　　× 應(yīng)用軟件套件
　　× 預(yù)認(rèn)證規(guī)格手持終端參考設(shè)計(jì)
　　× 以及完整的開發(fā)工具箱

　　TI 的視頻、音頻和電源管理產(chǎn)品包括一系列用于開發(fā)這些復(fù)雜電話的系統(tǒng)解決方案。

　　電源管理
　　TI 提供面向各種應(yīng)用/圖形處理器、特性集和這些電話中常見照明電壓要求的電源管理解決方案。特殊的降壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器(如 TPS624xx/TPS65xxx 系列)具有高級(jí)動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)功能，可滿足最新移動(dòng)處理器的要求。TI TPS630xx 系列可以在很大的電池電壓范圍內(nèi)提供 96% 的一流效率，輸入電壓可降至 1.8V 從而延長電池壽命，并能為新興的鋰離子電池技術(shù)提供支持。LDO TPS799xx/TPS717xx 可用于其它電源軌。

　　bq240xx 系列可滿足壁插式和 USB 端口充電的要求。使用“Impedance Track”的 bq275xx 中提供了創(chuàng)新的下一代電量監(jiān)測計(jì)解決方案，它可以自動(dòng)了解/檢測電池特性并通過簡單接口向主機(jī)提供狀態(tài)數(shù)據(jù)，無需了解周期和查找表。TI 擁有針對(duì) ID ROM 和 CRC 認(rèn)證的解決方案(bq20xx 和 bq161xx)。提供對(duì)不同長度的加密密鑰深度的支持。

　　音頻注意事項(xiàng)
　　智能電話尋求通過超過 100dB 的信噪比 (SNR) 和增強(qiáng)的功能(如多頻帶均衡器、3D 環(huán)繞聲效和回波抵消/噪聲消除)來提升用戶的音頻體驗(yàn)。低功耗始終是所有此類設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要注意事項(xiàng)。

　　TLV320AICxxxx/TLV320DACxxxx/PCMxxxx 系列中的全功能音頻編解碼器集成了單聲道和立體聲 AD/DA 轉(zhuǎn)換器和耳機(jī)/揚(yáng)聲器放大器。由于其高效率和小尺寸封裝，D 類放大器越來越受到歡迎。在某些器件中，集成的 DSP 支持動(dòng)態(tài)范圍壓縮、多頻帶均衡、噪聲消除/回波抵消和自定義過濾。新一代 TI 音頻編解碼器(如 TLV320AIC3xxx)還符合新的數(shù)字麥克風(fēng)要求和潮流。

　　顯示/照明和觸摸屏注意事項(xiàng)
　　最新一代驅(qū)動(dòng)器(如 TPS6115x/6x)提供了靈活的 LED 驅(qū)動(dòng)數(shù)量(3 到 10)，并且實(shí)現(xiàn)了脈寬調(diào)制和數(shù)字調(diào)光(多達(dá) 32 步的亮度控制)，采用 2x2mm2 小型封裝。TI 提供了特定于 OLED 的驅(qū)動(dòng)器，如 TPS6108x/6114x。對(duì)于發(fā)光鍵盤和時(shí)尚照明，提供了新款基于 LDO 的正向電壓 LED 驅(qū)動(dòng)器 (TPS751xx)，如用于不同顏色分段的 2 燈管和 4 燈管 EL 驅(qū)動(dòng)器。攝像機(jī)閃存功能是借助采用 CSP 或 QFN 小尺寸封裝的 TPS61050 系列實(shí)現(xiàn)的。

　　TI 提供了集成的觸摸屏控制器解決方案，例如集成了作為附加價(jià)值的 ESD 保護(hù)的 TSC21xx/TSC23xx 系列。觸摸屏操作很容易導(dǎo)致高達(dá) 12KV 的放電;單獨(dú)的 TSC 可提供與電話電子產(chǎn)品的其余部分的最佳隔離效果。TSC2k 系列觸摸屏控制器實(shí)現(xiàn)了低功耗并且消除了振動(dòng)和顯示噪聲;提供小尺寸封裝。

　　顯示 I/O 電壓通常高于 2.7V，這會(huì)導(dǎo)致與其它數(shù)字邏輯器件不匹配;20 位和 24 位電平轉(zhuǎn)換器(如 SN74AVC20Txxx)可用于解決 I/O 兼容性問題。