高性能、高集成度的TD-SCDMA模拟基带集成电路的实现和应用
使用体验。AS2003中集成的高性能16位Δ-Σ音频编解码电路提供了丰富的特性。这一音频编解码电路包含可选择的双路麦克风输入,高保真的差分单路音频输出,集成的最大输出功率可达400mW的扬声器功率放大器,以及内置的可变增益的数字Side-Tone音效处理电路,从而提供了完整的手机音频解决方案。大于73dB的典型信噪比和小于-73dB的THD,32级的连续音量调节能力,使得集成的音频编解码器已完全能够替代专用的手机音频芯片。此外AS2003提供兼容性的数字音频接口,可配置4线PCM接口能够轻松地兼容多种标准数字音频接口,如PCM、McBSP、SerialPort和I2S。良好的性能和兼容性提高了对DBB芯片的选择自由度。 除上述功能外,AS2003还提供了一些能进一步简化手机终端设计的功能。集成的带选通开关的4路输入10位SAR-DAC可用于实现对如电池电压或温度等模拟信号的测量,可帮助DBB芯片实现对电压、温度等多种模拟量的监控。AS2003实现的开关机控制电路配合电源调节芯片,运用合理的设计即可实现带记忆的单按键启动或关闭手机,而无需依赖专用的手机电源管理解决方案。电池监测保护电路则可实现对手机电池电压的实时监测,当电池电压降低到阈值时,AS2003能够自动关闭手机以保护电池。AS2003中集成的超低功耗实时时钟则提供了更加实用的功能,它不仅能为系统提供的准确的时间,而且通过可编程多模式的闹钟功能产生中断信号,实现诸如定时开机、定时关机、定时唤醒等等功能。 AS2003的典型应用 得益于良好的设计和集成度,仅需选配少量的电阻和电容,就能够采用AS2003与RF芯片(组)和DBB芯片构建完整的TD-SCDMA手机核心解决方案。AS2003提供的接口可分为RF接口、DBB接口、音频接口、电源接口和辅助接口(图2)。 AS2003的RF接口提供了模拟信号接口和模拟控制接口。模拟信号接口分为2对4路I/Q输入接口和2对4路I/Q输出接口,分别用于连接RF芯片中频信号的输出和输入。4对接口均采用差分方式,可以与RF芯片直接连接。如需进一步提高性能,也可选用AC耦合连接方式,此时仅需增加两颗分压电阻,从AS2003提供的基准电压取出中间电压,作为I/Q ADC输入的共模电压。AS2003输出的3路模拟控制信号可直接连接射频前端的AGC、AFC和APC接口,其0.3V至2.2V的电压范围可满足对绝大部分RF芯片的控制要求。 AS2003的DBB接口比较多,但基本上直接连接即可,包括10位的高速数据总线、2路SPI接口、时钟接口、收发信号接口和PCM数字音频接口。其中2路SPI接口是主要控制接口,均工作于Slave模式,SPI1接口用于控制AS2003的数据收发模块和3路RF控制用DAC,SPI2接口用于控制其它功能。DBB芯片与AS2003可透过半双工的高速数字总线交换中频信号数据,但DBB芯片需要主动控制收发信号接口以调整数据流向。 AS2003可输出标准的32.768kHz时钟方波至DBB芯片,DBB芯片也可通过SPI2接口读取或设置AS2003中的实时时钟(包括日期和时间),设置后AS2003将自行维护实时时钟。AS2003提供了多模式的闹钟功能,经SPI2设置后,AS2003能够定时产生中断信号,实现诸如定时开机、定时关机功能,也可定时唤醒DBB芯片。 AS2003的音频接口包括PCM接口、耳机输出接口、扬声器输出接口和主/备麦克风接口。PCM接口可通过SPI2接口配置,配置后可兼容PCM、I2S,McBSP和SerialPort等多种数字音频接口规范。耳机输出接口需要一颗分压电阻,而差分的扬声器输出接口可直接驱动扬声器,在8Ω负载时最大输出功率可达400mW。主麦克风接口为差分输入,可通过两个RC滤波电路接入主麦克风。输出选通和麦克风选通及音量可通过SPI2接口调节。 本文小结 作为一款TD-SCDMA手机终端专用的ABB芯片,AS2003提供了比标准ABB芯片更为丰富的功能,其高集成度能够有效地降低TD-SCDMA手机终端对除核心器件以外的元器件的需求。显而易见,功能合理的ABB芯片同样能够降低手机终端的设计难度和制造成本。
图2:AS2003的典型应用
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