0 导言
ISL54230是Intersil公司出产的新式四通道双极双掷(DPDT)模仿开关,它选用+2.0~十5.5 V单电源作业。该芯片内部包括有可装备成4个DPDT单元的8个单极双掷(SPDT)开关,每个DPDT单元均可用逻辑输入信号进行独立操控。经过这种灵敏的装备可以在内部芯片和外部衔接器引脚之间进行USB、UART、以及用于蓝牙物理层的PCM、SIM卡电源,数据和音频信号的切换和路由。特别是,ISL54230可以使双基带芯片拜访两个SIM卡中的其间一个,一起把未用SIM卡的电源封闭而进入零功耗状况。别的,经过ISL54230的双端口USB 2.0高速2:1复用器,还可使USB衔接器与多个基带的多媒体处理器芯片进行衔接。
1 ISL54230的主要特点
ISL54230小尺度,规划灵敏,可使规划者对双模、双待操作的手机中的不同类型信号的路由进行优化,故可广泛用于蜂窝/移动电话、PDA、数码相机和摄像机、USB/UART/音频开关等信号的衔接。ISL54230的关键技术特性如下:
◇每个端口都支撑USB 2.0高速(480 Mbps)和全速(12 Mbps)数据速率;
◇可供给满意USB 2.0规范的短路和过压维护功用。无需额定的外部器材;
◇可进行高速UART和PCM数据线切换以及轨到轨模仿信号的切换;
◇兼容1.8 V电压(+2.7~+3.6 V电源电压);
◇可对开关供给高达+5.5 V的过压维护;
◇双口输出操控可进步使用的灵敏性和易用性,当搁置时,可挑选性地对开关进行封闭;
◇一切信号引脚均可接受大于8kV的静电放电。以便在SIM卡刺进和移出时,维护体系免受ESD损害;
◇操作温度规模为-40℃~+85℃。
2 ISL54230的引脚功用
ISL54230开关芯片选用TQFN小型封装,图1所示是其引脚摆放图。图2为其内部衔接功用图。芯片各引脚的功用如下:
OE1,OE2:别离为1、2通道开关的使能操控端;
IN1~IN4:别离为l~4通道开关输入挑选端;
COM_lA,COM_2A:别离为HS开关通道l和通道2的公共A端;
COM_1B,COM_2B:别离为HS开关通道1和通道2的公共B端;
COM_3A,COM_4A:别离为6Ω开关通道3和通道4的公共A端;
COM_3B,COM_4B:别离为1Ω开关通道3和通道4的公共B端;
NC_1A(B)~NC_4A(B):8个常闭开关端;
NO_1A(B)~NO_4A(B):8个常开开关端;
VDD:电源端口;
GND:接地端。
3 ISL54230的使用
ISL54230是一个多协议交换机,它包括8个开关,可装备成四个双刀双掷开关。它的每一个双刀双掷开关都可由一个独立逻辑引脚来操控。 ISL54230有四个开关,可经过USB2.0接口办法传递模仿或数字音频信号。FSL54230有36球栅WLCSP封装和32引脚TQFN封装,可用于手机和PDA等小尺度使用。图3所示是:ISL54230的典型使用电路。
3.1 开关操控
ISL54230包括四个开关,可经过USB2.0接口形式全速和高速传输模仿/数字信号。USB开关能以最小的波形和相位失真来传输高带宽的USB规范信号(480 Mbps)。其间1 Ω开关是传输8 MHz带宽信号的抱负开关,因为其开关阻抗很低,因而可大大下降功耗;而6 Ω开关则是传输音频或数据信号的最好挑选,其带宽高达100 MHz,一起可坚持较低的RON THD功用。
除了可用4个独立的逻辑操控引脚来操控每一个双刀双掷开关外,ISL54230还包括两个OE逻辑引脚。经过OE引脚的操控,可为用户供给高度灵敏的信号路由开关。此外,当供电电压规模为2.7~3.6 V时,ISL54230的引脚逻辑0应小于0.5V电压,引脚逻辑l则应大于1.4 V,因而,芯片的一切1.8 V逻辑引脚均可兼容到+3.3 V电源。
3.2 上电次序及复位维护
ISL54230可以作业在2.0~+5.5 V的电源电压下,而关于USB使用,其电源电压规模应为+3.0~+5.5 V,以确保恰当的USB数据线信号电平。此外,还应在电路的作业电源引脚衔接0.0l~0.1μF的去耦电容,以滤除电源噪声。
恰当的上电次序可维护ISL54230不会呈现毛病。ISL54230内部集成有上电复位(POR)电路,可防止电源电压在到达1.4 V曾经提早翻开电路开关。事实上,ISL54230有一个100 mV的滞后,因而,只要在电源电压跌破1.3 V时,ISL54230才封闭电路。该滞后功用可防止开关的输入信号在还没有传递到输出设备时,作业电压就现已到达复位条件,然后确保开关信号的完好。
经过复位电路还可在%&&&&&%电压下降到复位门限以下时,对开关供给维护。因而,主张电路的电源电压规模为+2.0~+5.5 V,虽然在2.0 V的电源电压下,器材依然可以作业,可是,复位门限和电源电压之间的噪声容限将会削减。这样,瞬态电压就可能触发复位而使器材意外封闭。
3.3 过压过流维护
ISL54230具有过压维护功用。该器材内含ESD维护二极管,可为端点到地之间供给一个偏置通路。当开关器材端口上的负压较大时,经过这些二极管可以开释较大的ESD电流,然后起到ESD维护的功用。因而,ISL54230端口上的信号不应为负压,也就是说,不能超过ISL54230的“肯定最大额定值”。
当ISL54230的电源电压小于ESD维护电路答应的5.5 V时.其传输信号高于+5.5 V并无多大不良影响,ISL54230的ESD维护功用可答应信号电压超出作业电源VDD,它不会在开关电路上诱导较大的电流,因而这一功用适用于 USB2.0形式下的5.25V Vbus短路线到USB信号线的短路维护。
应当留意,当电源电压高于复位门限且VBUS产生毛病时,假如逻辑操控引脚设置为敞开状况。那么,VBUS信号将被传递到开关的其他端口。
3.4 USB开关规划
ISL54230的4个USB FS和HS的开关均为双向模仿开关,可以最小的失真来轨对轨地传输信号。关于一个3.0 V电源,这些开关在6 Ω标称阻抗时,具有OV~400mV的信号规模。低%&&&&&%和高带宽使其成为USB使用的抱负挑选。他们是专门规划用于传输USB FS(12 Mbps)和USB HS(480Mbps)差分信号的。
3.5 逻辑操控引脚规划
ISL54230带有OE1、OE2和IN1~IN4等六个逻辑操控引脚。IN1~IN4可独立操控每个双刀双掷开关和两个OEX使能脚。这些逻辑操控引脚可以确认这个开关的状况。其间OE操控引脚的真值表如表1所列。表2是其输入挑选真值表。这两个表给出了ISL54230的引脚开关操控操作办法。
当OEx操控引脚为逻辑低电平时,开关在COM2x和COM3x在IN2和IN3的操控下别离处于开关触发状况。当OEx操控引脚为逻辑高电平时,一切的开关状况都在INX的操控下触发开关状况。其他开关的状况均可以此为例并依照表1和表2进行设置。
ISL54230的逻辑操控电平如下:
当VOEx≤0.5 V时,OEx为“0” (低电平);
当VOEx≥1.4 V时,OEx为逻辑“1”(高电平);
当VINx≤0.5 V时,INx为逻辑“0” (低电平);
当VINx≥1.4 V时,INx为逻辑“1” (高电平)。
4 结束语
ISL54230的每个DPDT开关单元均可用逻辑输入信号进行独立操控。这种灵敏的装备办法可以对内部芯片和外部衔接器引脚之间的USB、UART、蓝牙物理层的PCM、SIM卡电源/数据和音频信号进行切换和路由。特别是,ISL54230可以让双基带芯片拜访两个SIM卡中的其间一个,一起把未用SIM卡的电源封闭,以使其进入零功耗状况。因而,ISL54230无疑是用于手机的抱负开关衔接器材。