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MC13783, Power Management and Audio ...
Freescale Semiconductor
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freescale公司推出業(yè)界功率管理和用戶接口(pumi)芯片mc13783, 用于智能手機(jī)電池。和現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)方案相比,freescale的功率管理器件能降低元件數(shù)量和板的面積50%之多。mc13783 pmui ic在單個(gè)器件中裝進(jìn)了多種系統(tǒng),具有空前的設(shè)計(jì)自由度和降低了元件數(shù)量。各種系統(tǒng)級(jí)模塊的統(tǒng)一整理簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì),有助于以可競(jìng)爭(zhēng)的價(jià)格點(diǎn)推動(dòng)產(chǎn)品上新高度。 freescale pmui包括完整的音頻系統(tǒng),電池充電系統(tǒng),照明系統(tǒng),5個(gè)開關(guān)調(diào)整器,18個(gè)線性調(diào)整器,usb收發(fā)器,汽車免提裝置接口,觸摸屏接口等等。此外,mc13783還為oem提供了高度適應(yīng)性,以便在產(chǎn)品系列中特性升級(jí),加快產(chǎn)品走向市場(chǎng)和降低設(shè)計(jì)成本。 高度集成的功率管理和用戶接口ic mc13783的特性如下: 能聽音樂:高保真度立體聲dac和耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器非常適合mp3或個(gè)人媒體播放, 照明:用于顯示器,鍵盤,閃光和三色娛樂照明的白光led背景光驅(qū)動(dòng)器,提供完整的系統(tǒng)照明, 游戲:手提游戲通過應(yīng)用處理器的支持,娛樂照明,振蕩驅(qū)動(dòng)器,功率音頻和觸摸屏功能可到處玩游戲, 保持和消費(fèi)類連接:支持雙處理器,容易
概述 隨著當(dāng)今的應(yīng)用系統(tǒng)和設(shè)備的快速法杖,每個(gè)器件負(fù)都有自己的功能任務(wù)。它們包括了dsp處理器、通訊層接口、存儲(chǔ)器、編碼器等等,它們對(duì)電源的要求各不相同。不同的器件需要不同的電壓和電流,且具有不同的約束條件。一個(gè)中央集中式的供電電源已經(jīng)無法滿足所有的需要,負(fù)載點(diǎn)的解決方案可以通過分散供電電源,將各個(gè)子電源分布到各個(gè)負(fù)載附近,由主供電電源的5v、12v產(chǎn)生各負(fù)載所需的子電源如3.3v、1.8v、1.2v等。 mc13783的優(yōu)勢(shì) 1.完整的電源管理和音頻功能集成于單一模塊,確保系統(tǒng)尺寸最優(yōu)化(450mm)。 2.高集成度使電源管理和音頻系統(tǒng)所需組件數(shù)降為最低(60個(gè)組件)。 3.通用解決方案使單一設(shè)計(jì)具備廣泛的應(yīng)用靈活性。 4.應(yīng)用動(dòng)態(tài)電壓衡量(dvs),可以在所有模式中節(jié)省大量電池資源(可與許多處理器兼容)。 5.雙重頻道聲音數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)可提高產(chǎn)品智能性。 mc13783的特性及應(yīng)用 1.為用戶提供音樂功能:高保真立體聲dac和耳機(jī)驅(qū)動(dòng)非常適合mp3或個(gè)人媒體重播。 2.照明功能:照亮顯示屏、鍵盤的白色led背景燈、閃光燈和三色趣味閃爍光(fun
頻率的調(diào)節(jié);cpu idle——cpu空閑模式控制;lcd背光調(diào)節(jié)——通過電流控制led燈的亮度達(dá)到控制lcd背光的目的;音頻單元——如fm收音機(jī)在mp3使用的時(shí)候應(yīng)該是關(guān)閉的,麥克風(fēng)使用的時(shí)候,揚(yáng)聲器的放大器應(yīng)該是關(guān)閉的;nand/nor存儲(chǔ)器是耗電大戶,根據(jù)不同操作方式(讀/寫、擦除等)優(yōu)化操作模式(控制電流)達(dá)到節(jié)省電量的要求。同其他電源管理的方法比較,校準(zhǔn)器方法具有一定的硬件獨(dú)立和抽象性,簡(jiǎn)單實(shí)用,原理上可以適合任何有電源管理芯片支持嵌入式系統(tǒng)電源管理,目前已經(jīng)移植到freescale mc13783、wolfson wm8350/8400等幾個(gè)集成度很高的電源管理器件上了. 基于構(gòu)件的面向cpu的電源管理技術(shù) 無論是pm_qos、控制電壓和電流的校準(zhǔn)器方法,還是許許多多半導(dǎo)體公司支持自己cpu和電源管理芯片的linux bsp電源管理部分,都還沒有一個(gè)構(gòu)建在更高層面的構(gòu)件級(jí)嵌入式系統(tǒng)電源解決方案和商業(yè)產(chǎn)品。雖然包括celf(消費(fèi)和嵌入式linux 論壇)和intel主導(dǎo)的mobile &internet linux項(xiàng)目都設(shè)立了專門的電源管理計(jì)劃(power manage
調(diào)度器,根據(jù)其調(diào)用的頻度來判斷系統(tǒng)的負(fù)載。硬件實(shí)現(xiàn)如frecscale的i.mx31,通過采集一些核心信號(hào)中斷線、cache、內(nèi)存總線的使用情況等,計(jì)算當(dāng)前的系統(tǒng)負(fù)載。 ②根據(jù)系統(tǒng)的當(dāng)前負(fù)載,預(yù)測(cè)系統(tǒng)在下一時(shí)間段需要的性能。有多種預(yù)測(cè)算法可以選擇,要根據(jù)具體的應(yīng)用來決定。這種預(yù)測(cè),既可由軟件實(shí)現(xiàn),也可由硬件實(shí)現(xiàn)。 ③將預(yù)測(cè)的性能轉(zhuǎn)換成需要的頻率,從而調(diào)整芯片的時(shí)鐘設(shè)置。 ④根據(jù)新的頻率計(jì)算相應(yīng)的電壓。通知電源管理模塊調(diào)整給cpu的電壓。這需要特別的電源管理芯片,比如freescale公司的mc13783或者ns公司的支持pow-erwise特性的系列電源管理芯片。它們能夠支持微小的電壓調(diào)整(25 mv)并且能在極短的時(shí)間內(nèi)(幾十μs)完成電壓的調(diào)整。 另外,在調(diào)整頻率和電壓時(shí),要特別注意調(diào)整的順序。當(dāng)頻率由高到低調(diào)整時(shí),應(yīng)該先降頻率,再降電壓;相反,當(dāng)升高頻率時(shí),應(yīng)該先升電壓,再升頻率。 圖1演示了簡(jiǎn)單的dvfs過程。 2 基于軟件的dvfs實(shí)現(xiàn) 在基于軟件的dvfs實(shí)現(xiàn)中,一般通過在操作系統(tǒng)的核心調(diào)用中安裝鉤子的辦法來收集系統(tǒng)調(diào)用的信息,判斷當(dāng)前的系統(tǒng)負(fù)載。其中最
u便是滿足全面滿足這一應(yīng)用要求的電源管理ic。nsc、freescale、ti、nxp等公司都推出了針對(duì)具體應(yīng)用的高集成度pmu。 nsc亞太區(qū)便攜式設(shè)備電源管理產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理羅振輝 例如,nsc面向智能電話或gps/pmp 等高端便攜式電子產(chǎn)品的lp3971,內(nèi)置了3個(gè)可輸出高電流的dc/dc調(diào)節(jié)器及5個(gè)ldo;lp3910多輸出電源管理芯片不但內(nèi)置電池充電器,而且還可支持供電路徑選擇及動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)(dvs)功能,適用于內(nèi)置硬盤驅(qū)動(dòng)器的便攜式媒體播放機(jī)。 freescale的mc13783將多個(gè)系統(tǒng)整合到一個(gè)封裝中,包括一個(gè)完整的音頻系統(tǒng)、電池充電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、5個(gè)開關(guān)調(diào)節(jié)器、18個(gè)線性調(diào)節(jié)器、usb收發(fā)器、車載設(shè)備界面和觸摸屏接口等,大大減少了所需的部件數(shù)量。 ti的tps65820不僅有兩個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器提供電源給處理器核心、程序內(nèi)存和閃存,還包含多組線性調(diào)節(jié)器作為儲(chǔ)存卡的電源供應(yīng)以及衛(wèi)星接收器和音頻編解碼器的低噪聲電源,并集成了電池充電電路及屏幕背光照明的升壓轉(zhuǎn)換器,使一顆芯片就能提供所有的電源管理功能。tps65820可用在便攜式個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)中。 nxp的pcf
瞄準(zhǔn)智能型行動(dòng)裝置,飛思卡爾(freescale)日前發(fā)布一款功率管理及用戶接口(pmui)芯片mc13783,將組件數(shù)量及線路板面積減少50%,適用于將多種功能壓縮在有限空間內(nèi)的3g手機(jī)、掌上游戲機(jī)以及便攜式媒體播放器等應(yīng)用。 據(jù)介紹,mc13783內(nèi)含完整的音頻處理系統(tǒng)、電池充電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、5組交換式調(diào)節(jié)器、18組線性調(diào)節(jié)器、usb收發(fā)器、車用零件接口、觸控式屏幕接口。此外,該組件也為代工廠商提供高度的適用性,加速產(chǎn)品上市時(shí)間的同時(shí),縮短了研發(fā)時(shí)間并降低成本。 mc13783的其它功能還包括:動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整、多模交換式調(diào)節(jié)器、擁有斷電復(fù)原功能的自動(dòng)支持功能、鋰離子電池充電器、水銀電池備用以及一組附有cea-936-a車用零件接口的usb otg收發(fā)器,可傳輸文件、音樂及圖片,也可以通過一個(gè)共享式迷你usb接口為電池進(jìn)行充電。mc13783作為飛思卡爾最新pmui系列產(chǎn)品,除了以獨(dú)立ic的形式提供之外,也可作為完整平臺(tái)解決方案的一部分。其平臺(tái)應(yīng)用包括飛思卡爾的3g innovative convergence i.300-30、mobile extreme con
頻播放器?!憋w思卡爾無線及移動(dòng)系統(tǒng)部高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理franz fink說,“飛思卡爾的技術(shù)平臺(tái)使便攜式設(shè)備設(shè)計(jì)者能夠靈活地設(shè)計(jì)產(chǎn)品和功能。用戶可以通過外觀小巧、價(jià)格合理的產(chǎn)品,體驗(yàn)到非凡的音頻和視頻效果?!?新型s系列便攜式媒體播放器(pmp)是東芝gigastyleâ系列產(chǎn)品的一部分,有30gb和60gb兩種型號(hào)。該產(chǎn)品使用1.8英寸硬盤存儲(chǔ)各種多媒體內(nèi)容,包括音頻、視頻、照片和錄制的電視節(jié)目等。飛思卡爾的i.mx31多媒體應(yīng)用處理器為gigabeat s系列(基于飛思卡爾的mc13783功耗管理芯片)提供了一流的視頻質(zhì)量。 gigabeat s系列pmp的用戶可以輕松下載并管理多媒體內(nèi)容。windows mobile使gigabeat s系列便攜式媒體中心成為windows xp媒體中心pc版或xbox360控制臺(tái)的無縫擴(kuò)展,使用戶能夠隨時(shí)隨地插入、同步并播放多媒體內(nèi)容。 “gigabeat s系列是微軟與合作伙伴協(xié)力,通過提供強(qiáng)大而又非常靈活的軟件開發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品,”微軟移動(dòng)及嵌入設(shè)備業(yè)務(wù)部高級(jí)經(jīng)理john pollard說,“飛思卡爾的技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)了便攜式媒體中心的數(shù)字
用的高集成度pmu。 例如,參展商ti的tps65820不僅有兩個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器提供電源給處理器核心、程序內(nèi)存和閃存,還包含多組線性調(diào)節(jié)器作為儲(chǔ)存卡的電源供應(yīng)以及衛(wèi)星接收器和音頻編解碼器的低噪聲電源,并集成了電池充電電路及屏幕背光照明的升壓轉(zhuǎn)換器,使一顆芯片就能提供所有的電源管理功能。 參展商nxp的pcf50626包含一個(gè)大電流充電器ic和多個(gè)電源輸出,并集成了背景照明電路和觸摸屏接口。另外,它還可以通過集成的數(shù)字接口,以軟件方式實(shí)現(xiàn)完全的控制。 參展商freescale的mc13783將多個(gè)系統(tǒng)整合到一個(gè)封裝中,包括一個(gè)完整的音頻系統(tǒng)、電池充電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、5個(gè)開關(guān)調(diào)節(jié)器、18個(gè)線性調(diào)節(jié)器、usb收發(fā)器、車載設(shè)備界面和觸摸屏接口等,大大減少了所需的部件數(shù)量。 其他的功率半導(dǎo)體器件和電源模塊 在2008年iic-china的電源技術(shù)展區(qū)中,還將展示包括mosfet、igbt、雙極晶體管、整流器、ac/dc和dc/dc電源模塊在內(nèi)的其它功率半導(dǎo)體器件和電源模塊。滿足節(jié)能、提高功率密度以及綠色電源的需求已經(jīng)成為這些功率半導(dǎo)體器件發(fā)展的原動(dòng)力。 參展商昂寶電
具體應(yīng)用的高集成度pmu。 例如,參展商ti的tps65820不僅有兩個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器提供電源給處理器核心、程序內(nèi)存和閃存,還包含多組線性調(diào)節(jié)器作為儲(chǔ)存卡的電源供應(yīng)以及衛(wèi)星接收器和音頻編解碼器的低噪聲電源,并集成了電池充電電路及屏幕背光照明的升壓轉(zhuǎn)換器,使一顆芯片就能提供所有的電源管理功能。 參展商nxp的pcf50626包含一個(gè)大電流充電器ic和多個(gè)電源輸出,并集成了背景照明電路和觸摸屏接口。另外,它還可以通過集成的數(shù)字接口,以軟件方式實(shí)現(xiàn)完全的控制。 參展商freescale的mc13783將多個(gè)系統(tǒng)整合到一個(gè)封裝中,包括一個(gè)完整的音頻系統(tǒng)、電池充電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、5個(gè)開關(guān)調(diào)節(jié)器、18個(gè)線性調(diào)節(jié)器、usb收發(fā)器、車載設(shè)備界面和觸摸屏接口等,大大減少了所需的部件數(shù)量。 其他的功率半導(dǎo)體器件和電源模塊 在2008年iic-china的電源技術(shù)展區(qū)中,還將展示包括mosfet、igbt、雙極晶體管、整流器、ac/dc和dc/dc電源模塊在內(nèi)的其它功率半導(dǎo)體器件和電源模塊。滿足節(jié)能、提高功率密度以及綠色電源的需求已經(jīng)成為這些功率半導(dǎo)體器件發(fā)展的原動(dòng)力。 參展商國際整流公
用的高集成度pmu。 例如,參展商ti的tps65820不僅有兩個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器提供電源給處理器核心、程序內(nèi)存和閃存,還包含多組線性調(diào)節(jié)器作為儲(chǔ)存卡的電源供應(yīng)以及衛(wèi)星接收器和音頻編解碼器的低噪聲電源,并集成了電池充電電路及屏幕背光照明的升壓轉(zhuǎn)換器,使一顆芯片就能提供所有的電源管理功能。 參展商nxp的pcf50626包含一個(gè)大電流充電器ic和多個(gè)電源輸出,并集成了背景照明電路和觸摸屏接口。另外,它還可以通過集成的數(shù)字接口,以軟件方式實(shí)現(xiàn)完全的控制。 參展商freescale的mc13783將多個(gè)系統(tǒng)整合到一個(gè)封裝中,包括一個(gè)完整的音頻系統(tǒng)、電池充電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、5個(gè)開關(guān)調(diào)節(jié)器、18個(gè)線性調(diào)節(jié)器、usb收發(fā)器、車載設(shè)備界面和觸摸屏接口等,大大減少了所需的部件數(shù)量。 其他的功率半導(dǎo)體器件和電源模塊 在2008年iic-china的電源技術(shù)展區(qū)中,還將展示包括mosfet、igbt、雙極晶體管、整流器、ac/dc和dc/dc電源模塊在內(nèi)的其它功率半導(dǎo)體器件和電源模塊。滿足節(jié)能、提高功率密度以及綠色電源的需求已經(jīng)成為這些功率半導(dǎo)體器件發(fā)展的原動(dòng)力。 參展商昂寶電