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集成多项模拟新技术的多功能CDMA2000 1X手机设计解剖
www.i-tech.com.cn  2014-3-21  上海泰齐科技网
    在3G手机中,随着数字器件和显示器件成本下降得到大规模使用,新型模拟器件的重要性也逐渐显现出来,本文通过对一款最新手机的分析,可以看到各种模拟器件在手机不同领域的应用。

    LG-KV1300是一款由韩国LG公司制造的符合CDMA2000 1X标准的双彩屏手机,该手机把重点放在多媒体应用,几乎集成了多媒体应用方面最时髦的特性。它有2个扬声器,在翻盖转轴内集成了一个4倍数码变焦、VGA级的30万像素CMOS摄像头,可以拍摄静态照片或者长达1分钟的视频片断。这种手机支持VOD和AOD即时点播功能,用户可以上网即时点播视频电影,也可以收听MPEG-4格式的音乐。作为一大卖点,它的连续录播时间可以达到惊人的60分钟。通过对BREW平台的支持,这款手机还支持彩信和长信收发,除此之外,IrDA红外线传输和USB接口也是它带给用户的一大惊喜。

    无线声音/数据传输,以及所有视频和音频播放都会消耗手机电池大量的能量,这使模拟器件在手机设计中的运用显得尤为重要。较小的体积集成了如此丰富的功能,表明其内部手机芯片采用了更多新型技术,下面我们就来简单看一下。

    音频即时点播能力使用户可以通过手机内置由2个扬声器组成的立体声系统收听MPEG-4格式音乐。该手机采用一块Wolfson公司的音频解码芯片WM8731L和两个德州仪器公司的新型高效D类音频功率放大器TPA2005D1,不仅可为手机中的游戏、多种铃音以及扬声器电话应用提供更高的输出功率,而且还能有效的提高待机时间,而这点对于功能繁多的3G手机尤其显得重要。

    双彩屏的耗电量一直是个令人头疼的问题,同时KV1300还支持拍摄动态视频,因此没有强大的电源是很难支撑的,TPA2005D1可在延长通话时间的同时为其它功能提供更多的能源。过去,AB类音频功率放大器是手机中最常用的音频放大器类型,在寻求更新、更有效的技术中,尤其是通用分组无线业务(GPRS)技术和3G网络的兴起,D类音频功率放大器将逐步成为手机厂商的新宠,以使新功能手机具有更高的电源效率及更大的输出功率。除了提供更高的效率及功率之外,D类音频放大器还可轻松集成到移动电话系统中,而不会有电磁干扰(EMI)的影响,这已经在实践中得到了证明。至于该手机40和弦的铃声则是通过雅马哈公司的一块YMU-762混音合成器产生的。


    在拍照方面,LG-KV1300采用了三星的30万像素VGA级CMOS摄像头和相关控制芯片,这类摄像头也含板载模/数转换器,可以轻松地把拍下的照片转换成便于传播的数字流格式。该手机屏幕设计成双彩屏,1个2英寸176×220像素256K色深TFT主屏和1个1英寸96×96像素4096色深STN子屏。为了对显示的数据信号完整性进行控制(如高解析率和色深),并充分提高数据比率和抗电磁干扰能力,许多分散元件和线路都被集成起来。除此之外,还采用了CAMD公司的CSPEMI306A硅基静电泄漏(ESD)防护芯片,可为那些外部元件和键盘等一些人体接触会招致静电破坏的部分提供很好的保护。

    CDMA射频部分由高通公司提供,包括发射芯片RFT3100和接收芯片IFR3500。前端射频芯片集成了第一级低噪声放大器(LNA)和混频功能,相对于比较流行的直接转换射频解决方案,它采用的是超外差合成无线通信架构,提供众多往复转换混频的频率合成则是通过国家半导体公司一块集成锁相环路及压控振荡器芯片LMX2502来实现。

    LG-KV1300因为功能强大,所以一些功能运行时会造成功率突变,电池消耗也会上升,这就使得它需要较为完善的电源管理芯片。其主芯片中除了高通的数字基带芯片MSM5500外,还包括一个专用的电源管理芯片PM1000定量供给和控制系统电源。为了节电并争取更长的待机时间,这款手机还采用了Micrel公司的3颗双输出LDO MIC2214,该种LDO应用MLF封装,好处是具有暴露的裸片端(die paddle),可以提高散热和电气性能,然而也有其局限性,即需要严格的工艺优化来保证装配合格率,没有SOT封装那样容易推广。

    另外,该手机还使用了研诺逻辑科技公司的转换速率控制限速负载开关AAT4280,这是为高端负载开关应用设计的P通道电源开关,它在输入电压为5V时形成一个120mΩ的沟道,欠压闭锁电路可在1.8V电压下工作,具有0.25V的滞后。AAT4280的封装有两种,一种是应用比较普遍的SOT23 6引脚封装,另一种是具有专利的引脚内折SC70JW 8引脚封装,和普通的SC70封装相比,在所占PCB面积不变的情况下这种封装具有更大的内部散热面积,也因此能够通过更大的电流(最大可达2.3A)。

    据估计LG的这款KV-1300仅造价就不菲,约达150美元,但对应如此丰富的功能,毫无疑问还是物有所值的。

原作者:不详

来 源:上海泰齐科技

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