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高效与创新的手机器件解决方案

安捷伦科技半导体产品事业部客户经理 魏雪松


通话作为手机的核心功能,已经不再是客户选择手机的决定因素,通常是手机的时尚外观、尺寸和附加的功能成为了客户选择手机的方向。


集成射频前端

射频部分一直以来都是手机中最重要的部分。随着手机的功能越来越多、体积越来越小,原来占据PCB板将近一半面积的射频部分必须要压缩得更小。特别是针对3G应用,要求射频部分进行集成。就目前情况来说,RF部分工艺复杂,很难集成在一起。当前的市场趋势是把RF前端器件集成在一起,而不涉及大量的外围电路,这样不但调试简单,而且尺寸小、成本低。

(1)CoolPAM技术

过去手机的功率放大器(PA)存在着尺寸大、损耗大和成本高等问题,为此,设计者考虑用新的方案解决上述不足。安捷伦去年收购了一家韩国PA公司,该公司带来了新颖的智能调整技术CoolPAM,该技术不需要开关就能实现旁路功能,PA结构简单,内部器件少,体积功耗多非常小,性能颇为出色。电路见图1。

图1 CoolPAM电路图(略)

CoolPAM技术的电流消耗情况见图2。采用开关的传统PA的电流消耗是120毫安,Smart PA的电流消耗是80毫安,而第一代CoolPAM的电流消耗为40毫安,第二代CoolPAM为20多毫安,将来的第三代CoolPAM的电流将降到20毫安以下。可见电流消耗较过去大为改观,满足了消费者要求手机的待机时间更长的需求。 (2)FBAR技术

图2 CoolPAM技术的电流消耗情况(略)

FBAR(Film Bulk Acoustic Resonators:薄膜堆声音振荡器)是一种薄膜技术。在CDMA应用中,特别是高频领域,滤波器有陶瓷制的,其性能稳定,成本低,缺点是尺寸大,用在手机上不合适。还有一种指针结构的滤波器,可以做得比较小,但因为采用指针结构,信号在整个指针振荡的时候,会造成了一些不良影响,容易被击穿或是发生其他变形,还有随着温度的变化,指针会有微小的变化,会改变中心频率。而采用FBAR技术的好处是可承受的功率非常大,因为它是一个板,而不是指针。另外其温度特性比指针式要好很多,其尺寸非常小,只有5mm 5mm 1.4mm。在W-CDMA系统上,FBAR器件的表现出色,远远超出了一般规范的要求。

另外还可以根据频段集成RF前端模块,如把放大器和滤波器集成在一起。对厂家来说,设计周期短,容易使用,指标控制容易。还要求厂家同时拥有PA和滤波等生产技术。安捷伦在这方面拥有CoolPAM技术、FBAR技术。相信射频的集成是未来发展的大趋势,今后在射频方面的集成会越来越多,进一步满足市场对手机设计轻、薄、短、小的需求。


个性化解决方案

(1)红外产品

具有红外接口的手机,连接能力大大提高,可以传送30万像素的照片,如果是1.3的摄像头,它拍摄的100~200K的图片需要传送30秒钟,安捷伦将提供4兆速率的接口,传上述图片只需3秒钟。

红外加遥控是一个比较新颖的功能。安捷伦解决了红外遥控中大家一直都比较关注的距离、角度和省电等问题。具有红外遥控功能的手机,可以遥控家里所有的家电,并具有学习功能。安捷伦为此提供全部的红外遥控解决方案。相信具有遥控功能的手机在未来必将得到普及。
环境光电传感器可以正确探测周围光线的强弱,然后自动调节手机显示屏的亮度,最大限度地延长电池的使用寿命。

距离传感器能够实现手机的自动免提通话功能。另外红外传感器还能实现支付功能。在银行中使用红外机构,把信用卡放在手机里,可以通过手机取钱。红外支付是非接触的支付,它提供的是点对点的衔接,范围只有正负15度,安全性非常高。该技术目前在韩国和新加坡已经开始运用。

(2)LED产品

手机中用到LED的地方越来越多,包括屏幕照明、键盘背光、照相用闪光灯等。目前日韩一些主流LED厂商把手机的照相功能做到了和数码相机类似的专业程度,在拍摄光线差的时候需要角度小、强度高并且省电的辅助照明,以便能拍摄出效果更佳的照片。

柔性LED也是新产品,与以往贴片式的固定LED相比,柔性LED像一个塑料管一样,可以在手机上面提供各种形状,操作简便,并能发出很亮的光线。


总结

在目前的市场条件下,手机进入了个性化需求阶段,需要囊括很多时尚元素,而不再仅仅满足于原来的通话性能。所有手机必须要不断增加个性化外围功能方可在琳琅满目的手机市场中吸引消费者的目光。

2005GEC.7
         
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