一種智能手機(jī)的低功率損耗設(shè)計方案




從這個硬件電路的系統(tǒng)架構(gòu)可以看出功耗最大的部分包括主處理器、無線Modem、LCD和鍵盤的背光燈、音頻編解碼器和功率放大器
因此
在設(shè)計中
如何降低它們的功耗
是一個很重要的問題
引言
隨著通信產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展移動終端已經(jīng)由原來單一的通話功能向話音、數(shù)據(jù)、圖像、音樂和多媒體方向綜合演變
而對于移動終端基本上可以分成兩種:一種是傳統(tǒng)手機(jī)(feature phone);另一種是智能手機(jī)(smart phone)
智能手機(jī)具有傳統(tǒng)手機(jī)的基本功能
并有以下特點(diǎn):開放的操作系統(tǒng)、硬件和軟件的可擴(kuò)充性和支持第三方的二次開發(fā)
相對于傳統(tǒng)手機(jī)
智能手機(jī)以其強(qiáng)大的功能和便捷的操作等特點(diǎn)
越來越得到人們的青睞
將逐漸成為市場的一種潮流
然而作為一種便攜式和移動性的終端
完全依靠電池來供電
隨著智能手機(jī)的功能越來越強(qiáng)大
其功率損耗也越來越大
因此
必須提高智能手機(jī)的使用時間和待機(jī)時間
對于這個問題
有兩種解決方案:一種是配備更大容量的手機(jī)電池;另一種是改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計
采用先進(jìn)技術(shù)
降低手機(jī)的功率損耗
現(xiàn)階段手機(jī)配備的電池以鋰離子電池為主
雖然鋰離子電池的能量密度比以往提升了近30%
但是仍不能滿足智能手機(jī)發(fā)展需求
就目前使用的鋰離子電池材料而言
能量密度只有20%左右的提升空間
而另一種被業(yè)界普遍看做是未來手機(jī)電池發(fā)展趨勢的燃料電池
能使智能手機(jī)的通話時間超過13 h
待機(jī)時間長達(dá)1個月
但是這種電池技術(shù)仍不成熟
離商用還有一段時間[1]
增大手機(jī)電池容量總的趨勢上將會增加整機(jī)的成本
因此從智能手機(jī)的總體設(shè)計入手
應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)和器件
進(jìn)行降低功率損耗的方案設(shè)計
從而盡可能延長智能手機(jī)的使用時間和待機(jī)時間
事實(shí)上
低功耗設(shè)計已經(jīng)成為智能手機(jī)設(shè)計中一個越來越迫切的問題
1 智能手機(jī)的硬件系統(tǒng)架構(gòu)
本文討論的智能手機(jī)的硬件體系結(jié)構(gòu)是使用雙CPU架構(gòu)如圖1所示
主處理器運(yùn)行開放式操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的控制
從處理器為無線Modem部分的DBB(數(shù)字基帶芯片)
主要完成語音信號的A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字語音信號的編解碼、信道編解碼和無線Modem部分的時序控制
主從處理器之間通過串口進(jìn)行通信
主處理器采用XXX公司的CPU芯片
它采用CMOS工藝
擁有ARM926EJ-S內(nèi)核
采用ARM公司的AMBA(先進(jìn)的微控制器總線體系結(jié)構(gòu))

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