近年来，便携式产品越来越多地选用多源规划，比如手机和其它便携产品要求参加更多功用，如图画、视频、电子邮件、短信以及互联网接入。这对手机信号传输的带宽、电池的功率、EMI要求越来越严厉，因此对音频芯片、USB接口芯片以及高效低本钱背光驱动芯片的规划要求相应进步。本文从实践使用的视点，详细论述了高速USB系列产品和大功率功放在智能手机中的详细使用，以及在规划端面对的困扰。在引荐差异化产品规划满意商场需求的一起，对产品的中心参数对体系的影响做一个全面的评论。
图1为现在商场干流的智能手机规划架构。下面将从三个方面来评论体系基带规划要害以及相关产品的中心目标：高速USB2.0开关选型和布线的要求;LED背光驱动电路的体系规划与选型的要求;音频体系的功放规划和EMI规划方面的应战和解决方案。
2.USB 2.0信号链路解决方案
大多数智能手机的基带处理芯片带有高速USB 2.0(480Mbps)的接口，与外界主机(一般为个人电脑)相连，用于音视频的上下载。一起基带配有UART接口用于设备的检修以及调试。在智能手机规划中，往往选用5脚的超薄型USB 2.0迷你接口，因此选用高带宽的USB 2.0开关在规划中尤为要害。假如带宽不行往往会导致USB 2.0外设检测呈现不识其他状况。因为USB 2.0的测验对信号眼图有严厉的近端和远端眼图兼容测验要求，所以链路上的寄生电容尤为要害。
USB 2.0链路上的寄生电容包含基带处理器USB输出口D+/D-上的输出电容，USB 2.0开关的导通电容，外接ESD维护装置的寄生电容(一般大于1pf)，以及连接器的触摸电容。因为输出电容和触摸电容是较为固定的，一旦规划完结，就基本上固定不变。这时选用高ESD等级的高带宽USB开关将非常重要。为下降高速信号的反射，布线时USB开关尽量不要放在USB输出和接口的中心，一起数据线D+和D-应尽量削减过孔，坚持数据线路上差分阻抗在100ohm(上下10%)，以最优化信号传输的完整性。
帝奥微电子(Dioo Microcircuits)推出的带宽大于1GHz(工业范畴绝大多数带宽小于720MHz)的USB高速2.0开关不光经过USB 2.0兼容性测验，一起ESD(HBM)到达8KV(工业范畴大多数4KV)，CDM到达2KV，能够去除数据线上外挂的ESD维护功用，大幅减小寄生%&&&&&%，一起下降体系规划本钱。图2为DIO3212的USB 2.0近端眼图兼容性测验成果(要求比远端更为严厉)。
3.高效低本钱LED背光规划
因为绝大多数智能手机选用3英寸或4英寸以上的平板规划，背光LED需求6颗乃至8颗LED灯。以每通道20mA为例，LED驱动电流将高达120mA或160mA，若考虑到LED灯自身的压降和恒流源架构的电压损耗，超低阈值的电荷泵检测电路对体系电源功率显得特别重要，这样也能够防止芯片内部的电荷泵频频发动，有用下降了体系的EMI(一般经过外部管脚发出，影响体系音频通话)。通路间的LED输出电流匹配也是体系规划的中心目标(3%)。主张客户在选用大电流输出的LED驱动芯片时，选用小于200mV的充电泵发动阀值，根据一线调光形式的LED驱动芯片。
帝奥微电子的DIO5056是一款6路1倍/2倍电荷泵自习惯白光LED驱动器。电源电压规模2.7V至5.5V，支撑16步脉冲计数线性调光，选用立异技能确保典型状况通道间电流相对匹配精度小于3%，一起具有很低的电荷泵敞开阈值电压(如图3所示)。芯片还包含了过流维护、短路维护、开路维护、过温维护等功用。芯片关机电流在100nA以下。别的，DIO5056选用QFN16封装，减小了PCB板规划难度，缩减了使用本钱和开发周期。
低EMI、低谐波失真语音功放挑选
跟着游戏和高保真音乐手机的遍及，智能手机对语音功放的要求又上了一个新的台阶。一般的根据AB类和D类的语音功放现已无法习惯商场的需求。前者偏低的功率以及热功能无法满意大功率输出(2W以上)的要求，后者在电池供电时无法供给逾越电池电压要求的功率。根据商场需求和规划应战，小封装大输出才能，且带有自动增益调理(AGC)的防破音处理才能的高效语音功放是商场开展的必定趋势，与此一起，低EMI辐射的架构规划将尤为重要。许多状况下客户在重视EMI功能的一起，疏忽了谐波失真(THD)目标以及217Hz的抗干扰才能，特别是在大于1W的输出功率的状况下的失真。一般过低的EMI辐射规划架构会导致功放THD等功能的下降。结合以上规划的应战，选用一款低电磁辐射、高效、低谐波失真的大功率D类架构的防破音语音功放是商场开展的必定需求。
帝奥微电子的DIO2160具有高达28dB输出的自动增益(AGC)调理回路，以及8KV的ESD维护，是现在商场上最大功率输出而封装最小的K类功放产品(3mm×3mm的16脚 QFN封装)，比较竞赛产品4mm×4mm的尺度减小43%，大幅下降了终端客户的PCB面积和规划本钱。
5.本文小结
在智能手机向越来越大的屏幕尺度，越来越高的功率输出和数据吞吐处理才能需求开展的一起，体系关于高功率、低电磁辐射、小而薄的封装以及鲁棒的ESD功能要求越来越严厉。本文经过对智能手机基带规划的应战进行剖析，供给了一套低体系规划本钱、高功能的全体解决方案，有利于终端客户的新产品规划周期的下降，然后加快新品的上市。
