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接口,总线,驱动相关技术文章基于ADP5520升压转换器的智能背光驱动器方案设计
小型便携式电子系统一直在不断向前发展,诸如移动电话、PMP(个人媒体播放器)、DSC(数码相机)、DVC(数字摄像机)、PME(便携式医疗设备)和GPS(全球定位系统),功能特性一代比一代丰富。随之而来的是一些外围电路的要求也趋于雷同,因为它们的电源、端口和MMI(人机界面)都使用相似的技术。
低功耗全功能产品的三级策略
随着便携式系统的功能增加以及性能的提高,对功耗进行管理的需求也日益提高。因此,OEM厂商用来解决功耗问题的策略也在不断发展。
第一级策略专注于能量管理子系统的效率,包括尽量减小DC/DC转换器、LDO、电池管理和电池保护电路上的损耗。
这是一种以电源子系统为中心的方法,很大程度上取决于半导体供应商生产比市场上同类架构器件功耗更低的元件和集成器件的能力。这使OEM工程师的主要任务变成元器件的选择,在能效、元器件成本和封装尺寸等因素之间取得平衡。
虽然这种策略一直非常奏效,元器件市场也意识到了这个益处,但大多数模拟和以模拟为主的混合信号IC厂商并没有从工艺尺寸不断缩减中显著受益。
第二级策略的关注重点从电源转移到了系统中的某些部分,甚至大规模ASIC中某些特定时间不工作的部分。这种策略在应用于无线链路硬件和显示器背光等大能耗用户时特别有效,而且能通过关闭即使功耗并不高的负载(如音频子系统、I/O端口或非易失性配置存储器),来延长每次充电的工作时间。例如目前生产的移动电话就有20或更多的电源域。
除了节省在像射频组件和显示器背光等大功耗电路中的空闲电流引起的功耗外,只要系统可以关闭某个时钟驱动的电路部分,这种策略就能有效降低静态功耗。随着IC制造工艺向前所未有的更小尺寸发展,这种策略可以有效地代替时钟选通达到减小空闲电流的目的。
这种功耗降低策略依赖于系统架构师、软硬件实现人员以及ASIC供应商的技术贡献。虽然这种策略是成功的,但也受到应用处理器的负载数量限制,这些额外特性将迫使设计师耗用更多功耗更大的计算资源。例如,移动手机已经从ARM7转向ARM9和ARM11处理器,将它们作为可选的基带和辅助处理资源。其它便携式电子产品也有类似的趋势,虽然程度上有所不及。