优化移动多媒体传输链的功耗

RF功率放大器的节能

　　毫无疑问，近年蜂窝通信基本设施的改变加大了节能的可行性。在此之前，蜂窝网络仍完全由基站收发信台（BTS）组成，如图3左所示。各个BTS的位置均经过计划以确保高覆盖率并尽量避免空位和死区。当一个移动设备靠近BTS时，移动设备会通过降低发射能量来协议一个较低功率的模式，并同时保持一个可接受的信号强度。

图3 射频远端模块提供更大的信号强度

　　在新落成的基站中，无线电收发信机可放置在离基站较远的地方（几百米或几千米的距离），如图3右所示。由于设有多个射频远端模块，因此增加了覆盖率和减少了发信机和接收机之间的距离。基于距离的缩减 ，移动设备可更频密地协议降低发射器的功率，从而增加了移动设备的运行时间。

　　将以前由单个无线电基站覆盖的一个蜂窝划分成许多更小的蜂窝区（可称之为"小蜂窝"），这样就可以重复使用分配给蜂窝运营商的频率。其他技术，诸如定向天线和智能天线（将相控阵技术用于波束导向），它们能够支持空分多路复用通信，对于分布在相同蜂窝或小蜂窝中的用户，他们可使用相同的频率。所有的这些技术都能在给定的分配频率下，增加可用的频率以支持更多的用户，以及支持原本需要动用多个时隙（或带宽的其他单位）的多媒体服务，这些服务就有如几个话音连接。

RF功率放大器的专用稳压器

　　在传统设计中，蜂窝式电话的RF功率放大器（PA）是直接由电池驱动的，如图4所示。可是，如果PA在低于全功率的情况下运行，则可以通过降低PA电源电压来获得可观的节能效果。因为PA的功耗一般等于蜂窝式电话总功耗的一半，因此，这种节能方法可大大降低功耗。然而，随着功率水平和温度上升，电源电压必须上升到得以维持PA的线性程度。

图4 RF功率放大器电源

　　一个模拟输入VCON控制输出电压。VCON信号可由RF功率检测器芯片驱动，这为PA电压的自动调节（对RF功率水平作出响应）提供了一个完整的解决方案。而另一个方法是，由主机微控制器的可编程模拟输出驱动VCON输入，这是由于该微控制器负责与无线电基站协商功率水平，因此它对功率水平很了解。

低功率显示器的架构

　　显示器是能量的主要消耗者，不仅仅是显示器面板本身，还包括视频接口、视频控制器和背光。

移动像素链路（MPL）接口

　　MPL可提供低引脚数量、低EMI和高效率的位图显示，而MPL之所以达到这些功能全靠以下特点：

　　更少的信号线—使用一个串行接口来替代并行视频数据总线，一般可将28条信号线减少到仅3到4条。这既简化了互接布线（一般是在主电路板和平板显示模块之间的扁平电缆或柔性线路），又减少了产生EMI的天线数量。*

　　降低开关电流 – 与TTL和LVCMOS水平相比，电流模式信号降低了开关电流一个量级。*

　　* 减少电压摆幅 – 信号的电压摆幅仅20 mV， 而TTL 和 LVCMOS则为1.8V。

　　图5所示为一个MPL接口的架构图，用于连接平板显示驱动器。图中的MPL负责提供高带宽的视频接口，而SPI接口则用于访问显示驱动器的寄存器。当视频数据尚未传递时，MPL接口可以被关闭以进一步降低功耗。

图5 移动像素链路接口

　　MPL串行器可以为来自视频控制器的并行视频总线和MPL接口之间提供一个接口。视频总线一般为24位的RGB视频(它会被抖动成18位以在MPL上传送)并拥有多至三个控制信号（HSYNC、VSYNC等）。三个芯片内的256 × 8查找表为每种颜色提供了独立的颜色修正。至于SPI接口则用于为查找表和控制寄存器编程。

　　平板显示驱动器可以采用集成MPL接收器。对于缺少MPL接口的显示驱动器，可采用MPL解串器来重新产生出并行视频总线。

自动更新模式

　　当没有视频输入时，芯片内的局部显示存储器可自行更新显示器，并允许MPL接口关闭。这种功能可在用户不观看视频或浏览网页时，系统仍可显示文本、即时短信或MP3音轨列表。该显示存储器可在MPL处于关闭时经由一个SPI接口来访问。这种自动更新功能可以每像素3位的速度去更新一个240 × 320像素的低分辨率图像显示或以每像素1位的速度来更新320 × 720的显示区。

RGB LED背光驱动器

　　一个具备视频质量的图像显示会要求一个高纯度的白光源，而无论显示器的供应商是哪一个，又或在什么样的亮度级和温度，这个光源都必须维持纯白。传统的白光LED解决方案仅提供一个由白光LED厂商提供的固定颜色补偿。相反地，一个RGB LED光源通过将红光、绿光和蓝光LED的输出结合而混合成白色光。基于这种合成原理，RGB LED光源可通过对各个主色驱动器的脉宽调制来调整颜色平衡。图6所示为包含有一个升压转换器的RGB LED驱动器。

图6 RGB LED背光驱动器