创新节能技术助制造商设计出媒体丰富的手机产品

4 内容自适应背光控制(cABC)

如图2所示，内容自适应背光控制(cABC)是一种分析显示内容并根据图像的灰度使用伽玛校正技术调整显示器背光的方法。显示驱动器把PWM波形输出到背光驱动器，并根据视频内容灰度和使用伽玛校正来改变占空比，对黑暗图像降低背光。在保持逼真的显示效果的同时，该技术降低了背光功耗并提高了显示对比度。这种方法在视频播放时尤其有用，因为画面可能会经过较长时间才从亮变到暗。cABC还可以减少静态图像和标准菜单屏幕的电流消耗。

图2 内容自适应背光控制(cABC)

可通过修改移动产品的用户界面来利用这些节省方法。随图像数据的不同，cABC可以把显示功耗降低20%〜50%。如果与ALS相结合，能量节省幅度可超过70%。IC制造商已经在IC设计中利用cABC与ALS相结合带来的功率节省。

5 键盘背光

除显示器背光之外，ALS还可以节省键盘背光功耗。大多数键盘有一个可视的丝网，当有足够的环境光可用时，键盘不需要背光。对于一般尺寸的键盘，基于LED或电致发光灯(EL)技术的背光从电池汲取约30mA电流。如果没有ALS，键盘必须在任何时候都打背光，消耗大量的能量。利用ALS，背光驱动器可以关闭或调暗键盘背光从而节省数百mA.h的能量。带有集成ALS控制的背光驱动器在光线变化时以中断方式通知处理器，以便改变键盘或其他外设照明。

在用1100mA.h电池、111mA背光电流的显示器可以播放7h视频的设备上，视频模式功耗占总功耗的70%。依靠ALS可把显示器背光电流消耗削减一半，视频播放时间将从7h延长到10.8h。表1给出了在不同照明环境下ALS带来的能量节省。前例中的显示器和键盘背光在背光强度最大时汲取141mA的电流。在白天，键盘背光可完全关闭并节省21%的背光电流。真正的电流消耗节省是在办公室和黑暗环境中。在办公室环境，显示器背光电流可削减50%而没有明显的显示质量下降，且同样无须键盘背光就可看清键盘。依靠ALS实现，总的背光电流消耗可减少61%。在黑暗环境，合理地减弱键盘背光并在黑暗环境中保持充分大的电流，可把显示器背光电流降低到24mA，总的背光电流消耗可减少62%。

表1 在不同亮度环境下ALS对背光电流消耗的影响比较

6 GPIO/键盘扩展器

为了更好地利用电池的每mA.h电量，必须寻找所有可能的节能方法。近年来，短信量增加了100倍。青少年向朋友和亲人发短信的次数比在手机上谈话还要多。虽然没有像背光那样大的功耗，但每次击键都会唤醒应用处理器，在几ms时间内消耗几mA电流。每天数千次按键累加起来可使耗流量迅速增加，进而消耗几十mA.h的电池容量。为提高处理器带宽和减少处理器耗电，在QWERTY蜂窝电话设计中，手机设计人员依靠键盘扩展器来处理键盘。键盘扩展器处理所有按键，从而节省处理器带宽和降低耗流。锁键功能和光传感器解码等功能也集成在IC中，从而节省更多的带宽和功耗。