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从IIC 2006看中国四大热点应用技术

   日期:2006-03-20     作者:管理员    

    每年一度的国际集成电路研讨暨展览会(IIC)已经成为指点中国未来热点技术应用的风向标,许多热点技术或在IIC上初露端倪,或通过IIC走向实际运用,在日前闭幕的第十一届国际集成电路研讨暨展览会(IIC-China 2006)上,我们清楚地感觉到今年会有六大应用技术走热中国。

电源管理:平稳演进,数字电源崭露头角

    电源管理IC成为当之无愧的热门展品,不论是来自全球排名靠前的半导体巨头,如TI、ADI、美国国家半导体、英飞凌、IR等,还是台湾军团,如安茂微电子、立锜、圆创等,以及本土的IC设计公司,如长运通、崇芯、圣邦、美芯等,都有展示。同时,关于“电源管理”主题的厂商技术讲座数量最多,美国麦瑞半导体、瑞士商升特股份有限公司、荷兰帕沃英蒂格盛有限公司、英飞凌科技、英特矽尔纷纷就手机应用、DVD播放机及机顶盒等应用提供最新的电源管理技术,倍受工程师的追捧。

   电源管理IC市场在近年来一直呈现稳定增长的态势。据iSuppli公司预测,2008年全球电源管理芯片

销售额将升至295亿美元。虽然现有电源转换器和电源管理芯片的效率与集成度已臻极限,但是厂商们仍然能不断推出具有突破性的产品。IR的AC/DC同步整流器IR1169就是这样的产品之一,该芯片无需电流互感器,无需依赖初级。200V的耐压和12V的驱动能力几乎可以适用于所有1000V以下的AC/DC板级应用,据IR现场工程师介绍,该芯片即将于今年五月上市,虽然没有现场方案演示,但是其超强的性能激发了工程师们的极大兴趣。

    背光驱动和闪光灯电荷泵IC是展会现场所见最广泛的电源类产品。随着发光二极管逐渐成为掌上型产品和便携式产品的主流光源,同时手机、媒体播放器、数码相机以及其他便携式消费电子产品功能特性的增加,需要多种光源来满足主显示屏、次显示屏、键盘、闪光灯等部件对光源的需求。为此Semtech推出一款整合背光驱动和闪光灯电荷泵的“独门”产品。该公司应用工程总监张劲介绍说,这款型号为SC4505的LED驱动IC具有2.6~12V的宽输入电压范围,通过两个独立的通道各自驱动两组LED模块,每通道输出电压最高达到30V,可驱动6~8个LED,两组输出可同时满足背光驱动和闪光灯充电的需要,效率达到85%。此外,该芯片的可根据实际使用情况对外围电阻编程以调节过压保护门限值,其接近于零的待机电流更是令人叹为观止。

   在本届IIC上初露端倪的是数字电源管理解决方案,Zilker Labs展示了自己的数字电源解决方案。该高级产品总监Jim MacDonald表示:“数字电源是我们看好的一个新领域,数字电源的特点是可轻松配置、无需编程、电压跟踪、排序及边际设定方便,一个Zilker的混合信号管理和转换IC可以替代几颗芯片。如我们的ZL2005就可以替代电源排序器与控制器、电压边际设定器、DC/DC转换器3颗芯片。”他强调:“我们的产品可以减小PCB所需元件数量、降低设计的复杂性从而加速新产品的面市时间。”

    Zilker采取的是基于数字反馈回路的电源转换方案,设定的数值会和芯片内部设定的数值比较,然后驱动MOSFET做相应的动作,Jim强调:“调整的数据会记录在芯片中的闪存中,不会因为掉电操作而改变。”由于数字电源管理芯片目前成本还比较高,所以主要应用是一些需要精确电压控制的领域如电信设备、服务器等,Jim也表示:“随着工艺的改进和技术演进,未来Zilker也会把该产品推向消费电子领域。预计今年会推出多款产品。”

    虽然数字电源管理是个新兴领域,但许多传统电源管理解决方案供应商也比较看好该技术。如TI、Silicon Labs等都推出了各自的数字电源产品。“数字”电源方兴未艾,据iSuppli和雷曼兄弟公司的报告表明,整个数字电源市场将在2006年实现创收1.68亿美元左右,业界估计年复合增长率(CAGR)在今后几年将超过100%!

无线应用:标准协议混战,非标准射频方案乘虚而入

    本次IIC上,无线解决方案可谓五花八门,可以看出,不同无线方案的单芯片整合是今后集成化进一步发展的方向,同时也是半导体厂商们寻求产品特色化的一种手段,意法半导体的STLC2590单芯片方案结合了蓝牙和FM调谐功能,据称是全球首创。该公司亚太区通信及移动多媒体事业部

高级技术市场工程师王彬表示,STLC2590支持蓝牙V2.0+EDR传输,同时集成有带RDS解调功能的FM调谐器,可实现调频节目收听和节目信息的数字显示 ,其占位面积仅为7.5×7.5×0.8mm。与此同时,该公司还推出了融合蓝牙和WLAN的单芯片产品STLC4590。

    无独有偶。蓝牙芯片领导厂商CSR也在IIC上演示了蓝牙芯片与WLAN芯片共存的解决方案及多种蓝牙新应用。通过两块芯片之间的双线通信并利用优化的软件进行信号优先级选择,该公司很好地解决了蓝牙芯片与WLAN芯片之间的共存难题,在现场演示中,通过蓝牙传输的语音信号丝毫不受Wi-Fi接入的干扰,而且语音传输基本无延迟。该公司亚太区副总裁许俊丰透露,2007年CSR将会进一步推出将WLAN与蓝牙集成在同一颗裸片上的单芯片产品。除了以上两家的方案,TI和飞利浦均声称已解决WLAN与蓝牙芯片的共存问题。

    CSR还将蓝牙手机与音箱相结合,可以实时地将手机中播放的音乐同步传送给音箱并进行播放和控制,相信未来这将是一个很有前景的车载应

用产品,此外该公司还展示了低功耗实现无线连接的蓝牙鼠标和键盘方案。由是观之,随着蓝牙在手机中应用的普及以及各种新兴应用的不断涌现,蓝牙市场将一扫过去的晦气,迈上成长的加速道。除了以上提到的这些产品和技术,还有Skyworks的当今集成度最高的GPRS多媒体系统解决方案Pegasus产品系列P9000、TI的超低功耗MSP430 MCU系列以及飞利普半导体的单芯片车载收音机TEF690X参考设计等也是笔者所见到的倍受观众追捧的特色技术方案。

    除了这些标准无线协议大展拳脚外,我们看到,非标准射频协议在悄悄地蚕食无线应用市场。

    “非标准无线射频协议的优势是低功耗、低成本、易开发。”挪威Nordic半导体公司亚太区销售经理陈志谦指出,“比如我们基于nRF24L01的无线鼠标的电流消耗相比竞争对手协议要低数百倍。因此电池寿命可以提高15到600倍!”他强调:该芯片支持的数据率可以高达2Mbps,接收模式电流消耗仅有12.5mA!

    不单是支持高速数据传输,nRF24L01还支持无线组网,陈志谦表示:“片上配有MultiCeiver逻辑,可支持同时接收六路无线设备数据,这样的一个典型应用是便携式PC配有无线键盘、无线鼠标、无线耳机(VoIP)、无线游戏控制杆、遥控器和无线写字板等。”另个典型应用是利用该器件组建个人智能运动设备网络,例如可以装在手表上,来监测心率、速度、压力和距离。

    由于在2.4GHz非授权频段上已经有多种无线应用,如何确保信息发送接收的在干扰状态下保持连续性就很重要。对此,陈志谦表示nRF24L01片上的检测功能可以检测任何固定频率的网络,例如,如果检测到附近有工作的无线局域网,nRF24L01可以利用很短的时间快速从拥挤的通道中转换出来。另外,nRF24L01集成了自动发送和接收数据包、发送和应答信号、检测和重发都是丢失数据包、存储没有收到应答信号的数据包等功能,所以可以自动重发丢失的数据包,可以确保用户终端的可靠性。

    nRF24L01内嵌了ANT协议,可以方便地组建无线网络。ANT是一个无线个人局域网(PAN)通讯技术,可以确保连接数据完整性,并是一个低成本、低功耗无线网络协议。该协议调制方式是采用GFSK调制,支持星型和端对端等多种组网形式,支持的节点是2到数千个以上,所以,它不但威胁到蓝牙应用还威胁到Zigbee应用。

    在IIC上,Nordic展示的一个应用是利用nRF24Z1组建一个CD级音质的无线音箱,陈志谦表示这个系统的传输速率可以达到4Mbps,足以传输高质量的音频信号。他还特别指出,有的供应商利用这个系统组建了传输视频压缩图象的无线系统。据了解,联想Lenovo在最近发布的世界上首个数字家庭娱乐中心也采用了由Nordic提供的无线高保真音频传输方案,构建基于这一技术的5.1无线家庭影院系统。

    无独有偶,在本次IIC上,TI展台也展示了基于Chipcon芯片的2.4GHz非标准射频协议的TPMS方案、无线鼠标方案、游戏手柄方案。上海立奇国际贸易公司技术总监简大翔表示:“采用射频传输的优势是功耗比蓝牙低很多,我们的鼠标在电池供电状态下可以使用8个月以上。

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    虽然蓝牙、ZigBee、UWB或WLAN都是标准协议,但是协议复杂、开发难度大、周期长等都是其软肋,非标准射频协议异军突起也使OEM在无线网络方面的选择性更大,未来发展如何?我们将拭目以待。

VOIP,大兴其道,前途光明

    也许我们还习惯使用传统电话,但不久,我们VOIP可能是我们用的最多的通话方式。在本次IIC上,众多公司展示的多个VOIP解决方案让我们看到这样通话方式有别于传统电话的优势。

    SigmaTel是给家庭影院增加了VOIP功能,如果你在听音乐的时候想和朋友通话,你可以利用PC上的无线VOIP和数字麦克风轻松实现交流。SigmaTel的STAC9271、9272、9273等系列产品是10声道音频编解码器,可以实现带同步VOIP或立体声7.1音频系统。利用SigmaTel的knowles麦克风波束成型、回声消除和噪声抑制技术,可以获得清晰的VOIP通话质量。SigmaTel亚洲区软件开发经理辛志华表示,这方面的开发难点是软件部分,不Sig

maTel可以提供全套的软件帮助客户快速开发出产品。

    Philips则是把VOIP变成了VoWLAN,在他们的蓝牙、WLAN共存演示中,用户可以同时方便地利用WLAN和蓝牙通话。Philips亚太区消费性及多媒体应用行销业务经理庄绍扬表示:“根据预测,未来3年中,全球每百部手机中会有15部集成有WLAN功。而未来的移动通信模式显然是城域范围利用GSM或3G网络,而小区环境则利用WLAN。”

   Freescale也展示了自己的VoWLAN方案及相应的开发平台。

   而松瀚科技有限公司也展示了自己的基于SN1121系列的VOIP方案。并把USB功能加入到VOIP电话中。

   翰科技还展示了USB VOIP带显示方案、USB VOIP不带显示方案、USB VOIP+无绳电话方案、USB VOIP加PSTN电话方案等, “我们公司自己开发出USB1.0和USB2.0的IP核,不需要交版权税,所以方案便宜,具有竞争力。”该公司展示负责人表示。他们为此类应用开发出高度集成的单芯片SoC,其中集成了USB双声道音效控制器、MCU和编解码器。不过,他们也有单独的USB 5.1双声道控制器,可供用户灵活选择。

汽车电子:回归理性,走向高端

    与上届眼花缭乱的汽车新应用相比,本次展会显示汽车电子开发更趋理性的迹象。

    作为汽车电子娱乐系统开发的急先锋,Philips没有展示应用于汽车的视频方案,只是重点介绍了一款高性能的CD/MP3车载音响方案。该公司应用工程师徐伟杰表示:“汽车视频应用会涉及安全因素,因此我们的重点是开发音响方面的应用。目前,在欧洲,车载视频应用还不是很普遍。”

    Philips的该方案基于其TEF690X单片汽车收音/音频处理芯片和SAF784X CD/MP3解码芯片,除了提供硬件参考设计外,Philips还提供低层控制的软件,如收音机自动调校、RDS处理和CD的控制等。这样,用户只需要一个简单的单片机,开发相关的上层控制软件,就可以完成一个全新的设计。徐伟杰称相比以前的开发只要很短的时间就可以开发整个系统。

    在汽车导航系统开发方面,本次展会也没有厂商展出具体的解决方案,Sharp公司只展示了基于其LH7A40X 的车载导航系统解决方案框图。

    在汽车MCU应用方面,本次Microchip公司没有展示具体的解决方案,取而代之的是工业应用。不过瑞萨科技却展示了多个汽车电子应用解决方案,包括CAN总线应用、汽车联网、汽车动力、安全、娱乐、导航等领域的解决方案,总体来说,这些方案都是基于已有的实用成熟技术。瑞萨的汽车也没有展示车载视频方案,只是展示了汽车收音机/CD解决方案。该方案基于其M30260F6AGP,可以支持6碟到10碟换片操作。汽车电子巨头英飞凌除了展示CAN/LIN解决方案外,还展示了基于其32位数字信号控制器TC1165/66系列的双缸发 动机控制单元参考设计,发动机控制是汽车电子开发中的最高技术山峰,此次两大技术巨头同时展示汽车发动机解决方案也显示出中国汽车电子应用有走向高端的迹象。

   NEC本次

也展示了基于其闪存单片机的汽车仪表、CAN/LIN解决方案,该公司称通过其V850ES/DJ2,可在一个芯片上实现仪表显示控制。该公司称会提供CAN驱动程序软件,可使开发带CAN2.0的应用程序更容易。

   与欧美的TPMS火暴成鲜明对比,本次展会中鲜有厂商展出TPMS方案,曾经力推TPMS解决方案的飞思卡尔,也表现出了耐人寻味的沉默。飞思卡尔一位高层对此表示,鉴于中国此方面政策不明朗,公司目前的汽车电子研发重心将大部分倾注于总线控制器方面,TPMS并非主力项目。在TI的展台,虽有展示TPMS方案,但重点是推广飞标准射频应用,TPMS并非重点。该方案提供商,上海立奇国际贸易公司技术总监简大翔表示:“美国规定2007年9月后所有在美国上市的汽车都要装备TPMS,我们国家没有响应的法规出台,所以前景还不是很明朗。”

 
  
  
  
  
 
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