家電小知識:單芯片集成的優勢

導讀新時代發展越來越快相信很多小伙伴對家電知識這方面很朦朧吧,正好小編對家電方面頗有研究,現在就跟小伙伴們聊聊一篇關于單芯片集成的優勢

新時代發展越來越快相信很多小伙伴對家電知識這方面很朦朧吧,正好小編對家電方面頗有研究,現在就跟小伙伴們聊聊一篇關于單芯片集成的優勢,相信很多小伙伴們都會感興趣,那么小編也收集到了有關單芯片集成的優勢信息,希望小伙伴們看了有所幫助。

單芯片集成的優勢對手機制造商來說,在一個單芯片手機芯片上將所有的主要子系統集成在一個單片電路裸片上好處極大。圖 1 展示了一個理想的單芯片手機的結構圖。它將射頻收發器(XCVR)、數字基帶(DBB)、模擬基帶(ABB)和功率控制單元(PMU 或者 PMIC)集成在了一個裸片上。

圖一:一個理想的單芯片手機的基本結構圖 1. 單片機核心 2. 射頻收發器、 3. 數控晶體振蕩器 4. 數字信號處理核心 5. 音頻子系統 6. 實時時鐘 7. 功率控制單元 (低壓差穩壓器、直流到直流、電池充電) 8. 存儲介質 9. 攝像頭、并口 LCD因為在芯片內部這些子系統自身就可以實現重要的內部互通信,所以一些相應的無源和分立的外部元件就可以被省略。目前,在分立的解決方案中大約需要 150 到200 個左右的元器件,而在主流的單芯片解決方案中則只需要 51 個元器件。這樣除了降低元器件自身成本和插接成本之外,更有意義的是,通過減少元器件的數量和類型簡化了供應鏈、降低了生產線停產的風險。進一步講,由于這種非常簡單的布局,PCB 的復雜程度也被降低了,可以從傳統的八層板變為六層甚至四層板,進而可以降低 30%到50%的PCB 制作成本。 如果芯片上還集成了調制解調器,較之分立系統,芯片供應商可以測試和保證更多項目的系統指標。其直接成果就是可以實現更短的制造測試時間、更高的測試良品率和更低的對問題手機的重測率。如果一個手機制造商,由于采用單芯片方案提高了一個百分點的良品率,那么它的收益率將因此提高 25%。 主板上只剩下數量有限的幾個必須元件,所有的子系統都集成在了一個芯片上,這樣的結果簡化了在進行系統優化時所需要的軟硬件調節。理想的單芯片手機將集成完整的系統時鐘,僅需一個 26M 晶體就實現將一個的數控晶體振蕩器(DCXO)集成在芯片中的目的。如果將 DCXO 和 DBB 以及所需的軟件集成在一起,那么在開發階段確定晶體的頻率中心就只需要最小限度的調節,而無需進行冗長乏味 PCB修正或者工廠校準。 對于單芯片系統,系統各個方面的性能指標體系都可以達到最佳,因為他們存在于同一個裸片上。射頻接收器可以同數字信號處理器(DSP)一同優化。發射機性能也可以被優化,因為從音頻到射頻的所有模塊都位于相同的一塊芯片上。若所有子系統都存在于同一塊單芯片上,溫度和半導體處理過程中的影響也可以被補償。最后,由于各個功能模塊都緊密地聯系在了一起,彼此都在一個相同的裸片上進行通信,系統時序被優化以有效的控制整體功耗,最終延長手機的待機和通話時間。

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