微型技术革命的产物智能型电话

图像传感器可以采用电荷耦合器件 (CCD) 或互补金属氧化的半导体 (CMOS) 技术。但对于移动电话来说，CMOS 技术比 CCD 更优胜，例如 CMOS 技术的供电电压及功耗都较低，而技术集成度也较高。以下便以 CMOS 技术作为范例详细讨论这个问题。

CMOS 传感器负责捕捉图像，办法是将投射在一列列光二极管上的光线转变为电子信号，然后传送给图像处理器，由图像处理器先将这些信号校正，再转为格式化的数据，以供电话的其他子系统使用。结构框图所示的便是典型的图像处理器子系统。这个功能块所执行的功能包括镜头阴影校正、劣质像素校正、颜色内插校正、伽马线校正、颜色空间转换、饱和调节及视觉效果处理。有关信号经过以上的处理，最后才以确认的格式如 YUV 4:2:2 输出。

电源管理

有了图像处理功能，移动电话的功能便更为多样化，也为用户添加更多生活情趣。但若要确保电话能永远留住用户的难忘经历，电池便必须能够应付这些新服务及新功能的额外用电要求。

其实电话的用途一直在变。例如，电话最初只用来传送语音。我们讲完电话后，电话便会处于低功耗状态，直至需要接听另一来电，或再打电话，低功耗状态才会改变。SMS 及 EMS 等功能将电话的用途彻底改变。为了传送 SMS 及 EMS等信息，电话用户必须将电话长期保持在运作状态之中，以便输入短信。照目前情况看，我们将会继续利用电话进行长时间通话或传送信息，可见功耗将会不断增加，这样下去，电话的电池始终会不胜负荷。也许更重要的一点是，上文所提及的新功能远比单纯的语音传送功能耗用的功率多。

目前，电池技术的发展虽然已相当快，但仍然追赶不上外型更小巧、功能更齐备的新一代电话。电话上的彩色显示屏幕耗用很多电能，要延长这类移动电话的电池寿命确是一个大挑战，尤其是电池体积反而越趋细小。

像美国国家半导体这类芯片厂商一直致力为市场提供各式各样的电源管理芯片，确保移动电话的电池可以充分发挥其能源效益及运作效率。

美国国家半导体有一系列出类拔萃的电源管理产品，其中包括 LP398x 与 LP399x 系列低压降稳压器芯片以及 LM260x/1x 系列直流/直流转换器芯片。这些稳压器芯片输出 300mA 电流时，其典型电压只有 120mV。这些芯片还有另一特色，若依靠电池供电的某一区域/子系统无需在某一运作模式中执行工作，这一区域/子系统的供电便会自动关闭，而低压降芯片的典型停机电流不会超过几毫微安 (nA)。

许多移动电话都采用彩色显示屏幕，这是一个非常明显的发展趋势。超扭曲型 (STN) 或薄膜晶体管 (TFT) 显示技术都要依靠白色的发光体提供光源，才可确保显示器能执行正常功能。此外，手机的互动能力、电子游戏的内容及视频的传送都要求屏幕有较大的清晰度及色深。

白色发光二极管是成本较低而又性能可靠的发光体。但发光二极管必须由大小相同的电流驱动，亮度才可保持均匀。美国国家半导体的 LM35xx系列开关电容稳压器芯片以及 LM27xx 系列开关电感稳压器芯片为系统设计工程师提供了更多选择，让他们可以按照显示屏幕的结构要求，设计合适的电源供应系统。

图4 所示的是 LM2794 一类的新一代发光二极管控制器。

电话网络结构以至手机结构不断引进新的技术，而支持这些新技术不断向前发展的动力却来自手机用户，每一手机网络用户的月平均消费越高，便越能支持更多新技术的开发。目前英国的网络运营商正为其 3G网络新用户提供三个月的优惠，让他们免费收看英国超级足球联赛的精选片段。此外，英国网络运营商来自出售振铃音调的收入已超过出售图像的收入。

若将手机的通信带宽进一步提高，手机甚至可以收发要求更高的多媒体内容。虽然随着业界普遍采用 H.263 及 MPEG4 第 4部分 (AVC) 的规格标准之后，压缩技术已不断改善，但这方面的发展也令基站的编码器变得更为复杂。手机接收器的译码器也越趋复杂，成本也不断上升。对于开发手机及相关零部件的设计工程师来说，这是他们最感头痛的问题。

经过多年的发展，旧式的电话已渐渐被智能型电话取代，整个转变过程可以说是一场科技的革命。今后，智能型电话也会随着时代的进步不断演变。但有一点可以肯定，那就是移动电话的功能会日趋多样化，像美国国家半导体这类公司将会在这个发展过程中扮演一个重要的角色，并会随着市场的发展，为移动电话开发更多芯片产品，满足移动电话各种最新的要求。