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模拟/混合器件新貌(图)

作者:时间:2008-05-20来源:网络收藏

/件在数字技术大行其道的今天,不但没有褪色,反而是焕发了更大的活力。现在,就让我们看看它们在几个热点领域的表现吧。

液晶显示背光驱动


LCD显示器以其零辐射、对图像的精确还原和显示的稳定性等特点,已成为显示器的主流。不过,LCD只是一种电子控制的光阀,其本身不能发光,需要靠背光源才能产生可视的图像。目前,常见的LCD背光源有两种,一种是LED,一种是CCFL。CCFL多见于大尺寸的液晶电视中,其他尺寸的液晶显示器皆使用LED背光源。而且,随着RoHS标准的生效,大尺寸液晶显示器中的CCFL也有被LED取代之势。


LCD的背光源是多个LED并联实现的,而对LED的控制就是由LED驱动器所实现的。为了保持画面的均匀显示,单个LED的电流需要相互匹配,即彼此的电流强弱差别很小。同时,LED驱动器还担负着调节LCD亮度的责任。目前,有两种调光方式:和PWM调光。传统的调光方式,就是通过直接增减LED上的电流来控制发光强度,缺点是会造成颜色偏移。PWM调光是通过数字脉冲反复开关驱动器来达到控制电流的目的。这种方式已经成为各类开关电源的主要功能。当然,PWM方式产生的噪声是其一瑕疵。所以,也有人使用LDO来驱动LED。


各公司都在不断推出LED驱动器的新品,Intersil公司新近推出的ISL97635就是其中之一。它可以驱动8通道的LED电流,每通道的电流匹配度为1%,还可以对LED栈的前端电压变化进行补偿。LED的调光控制则通过SM总线,由外部PWM信号或可变直流输入来控制。SM总线控制的调光允许PWM或可变直流进行256阶调整。其中,PWM调光频率为100Hz~5kHz。单个或多个LED通道可以被顺序选中,实现RGB LED滚动显示的应用。同时,SM总线设定和一个外部PWMI信号还能合并在一起,提供符合Intel DPST规范的动态PWM调光。ISL97635还具有多种保护功能,包括短路、过温、过压、热关断、输入过流等。

图1是ISL97365的内部框图


同类型的产品还有Catalyst Semiconductor公司的CAT4008,其LED通道能够在输出电压低至0.4V(当LED电流为2mA~100mA时)时保持稳流状态;有输出关闭引脚,该引脚可被用来关闭所有LED通道,而不必依赖串口发送数据。Maxim公司的MAX16807/8,它们的输出电压可达36V,宽亮度比为5000:1。

手机电池充电管理


随着功能的不断增加,智能手机俨然成为一部掌上电脑,而对供电的要求也就愈发多样化。电池充电器已不单要对充电过程进行监控,还要担负电量监视或电源选择等功能。特别是越来越多的人在电池充放电时仍要进行操作,就使得充电器的电源路径管理成为一个重要功能。通过这项功能,用电设备可以在不同的电源间智能切换。不过,对于这项功能,每个厂家的定义都不同。以Intersil公司的ISL9301为例,其具有两个完全独立的电源路径,一个给系统负载供电,一个进行充电。当输出电压降低到DPPM(动态电源路径管理)的阈值时,该功能启动,芯片会将大部分电流分给系统,其余部分用来充电。

此过程会进行到输出电压低于电池电压时,芯片会在此时打开充电控制FET,给电池充电。ISL9301对充电电流进行了全程监控,在恒压充电阶段,当检测到充电电流降低到可编程EOC(充电结束电流)时,EOC指示就会产生一个信号来表明充电结束。充电电流和充电结束电流可以通过外部电阻进行调节。另外,对充电安全的保护也是目前大家极为关注的问题,ISL9301对过压、欠压、短路、过流、过热和充电温度,都有相应的监控和防护措施。同类型的产品还有TI公司的Bq24070和Linear公司的LTC4088。

图2 LTM9001结构框图

RF前端


RF前端是各种设备实现通信功能的前哨站,也是一些特殊应用所必需的组件。通常,RF前端中的射频滤波器通过通带滤波选择所需频段的接收信号,低噪放大器(LNA)在放大所需信号的同时最小化噪声,锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)和混频器联合控制,将所需要的接收信号转换到基带或者中频处理,信道选择滤波器用于选择所需的信道并抑制相邻信道干扰;自动增益控制(AGC)维持很宽的动态范围内的输入信号经放大器的输出功率恒定,最终的输出信号经ADC进入系统。可以说,RF前端是个纯的产品。但是,现在兴起了一种潮流,就是把ADC整合进前端。这样,RF前端就会直接输出数字信号。对于系统设计和整体成本来说,其益处都是不小的。


Linear公司的LTM9001就体现了这种趋势。其使用了系统级封装(SiP),集成了高速16位ADC、匹配网络、抗混叠滤波器、LNA和带增益补偿的差分放大器。


LTM9001的IF范围是300MHz,有8dB、14dB、20dB、26dB的固定增益;噪声指数为5.9dB;集成了旁路电容,无须外部组件(挑选匹配电容是一件非常困难的工作,特别是对设计经验不足的工程师);可选择内部高频颤动;可选数据输出随机发生器。


ADI公司是较早将ADC集成进RF前端的公司。它们面向于WiMax的产品AD9354/AD9355不但集成了ADC和DAC,还集成了该收发器内置两个高灵敏度直接变频接收机,具有信道选择滤波功能,无须外部SAW滤波器。值得一提的是,因为工艺上的原因,SAW滤波器是很难被集成进RF前端的,所以,这一做法也间接地降低了系统成本。同时,该芯片内置了晶体振荡器,取代了外置的电压控制、温度补偿晶振。
  
结语


模拟/混合信号器件一直是电路世界的支柱。不过,随着时代的前进,其一成不变的风格也开始发生动摇,越来越多的数字智能化因素融进其中。相信这一变化,必将给电子技术带来新的气象

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关键词: 模拟 混合器

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