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新闻事件：未来1年国内智能手机势力将洗牌事件影响：宏达电已连续2个月超越摩托罗拉 iPhone已与中国联通合作，业绩仍平平
国内智能手机市场战局诡谲，尽管诺基亚(Nokia)仍力守宝座，然Android大军後势看俏，加上苹果(Apple)可能与国内3大电信业者合作，智能手机厂预估，未来1年国内主要智能手机势力将大举洗牌，尤其宏达电、苹果品牌影响力快速窜起，恐撼动诺基亚既有版图。

手机通路业者表示，诺基亚第2季虽已让出全球智能手机龙头宝座，但诺基亚在国内智能手机市场仍拥有2~3成占有率，明显高於全球平均市占率16~17%，诺基亚在国内智能手机市场品牌关注度仍接近3成，领先其他对手。不过，诺基亚霸主地位并不安稳，国内市场与全球其他市场走势类似，Android大军与苹果正展现惊人成长力道，希望在国内市场攻城略地。

手机通路业者指出，2011年下半到2012年上半国内智能手机市场生态将出现明显变化，各家品牌厂排名恐大幅异动。目前国内消费者最关注的智能手机，Android手机占一半(ZDC统计资料)，居於领先地位，且三星电子(Samsung Electronics)、宏达电及摩托罗拉(Motorola)呈现三足鼎立态势，其中，宏达电已连续2个月超越摩托罗拉，并直追三星。

近期宏达电在国内品牌关注度与市占率都明显提升，包括HTC Desire S、HTC Wildfire S、HTC SensatiON及HTC Desire HD等4款产品，均入列国内前15大受关注智能手机排名，仅次於诺基亚。宏达电执行长周永明表示，2010年进入国内以来，花很多时间在做基础工作，包括强化整个团队、提升品牌知名度、建立零售通路支援等，国内很多环节都已打通，预期2011年下半起国内市场成长力道将展现，营收有机会成长逾4倍。

苹果方面，目前iPhone已与中国联通合作，在国内销售成绩仍平平，品牌关注度相对落後，然由於2011年下半、最晚2012年便可望同时与中国移动、中国电信、中国联通全面合作，将明显拉抬iPhone销售量，并改善国内消费者采购水货iPhone情况。手机通路业者认为，届时苹果与诺基亚、Android大军竞争将愈益激烈。

值得注意的是，这1年来国内市场出现很大转变，过去是中国移动独大，现在则是3大电信业者竞争，尤其国内在3G起来後，整个生态都有所改变，手机业者除与国代、省代合作外，亦要与营运商、大型零售业者合作，不仅中低价机种拥有市场，高价位产品亦是卖得很好，只要能提供更高价值及品牌连结，消费者还是愿意买中高阶产品。

另外，国内第2季整体手机市占，苹果及宏达电在伯仲之间。手机通路业者表示，国内不少消费者将宏达电视为华人之光，让宏达电占不少地利之便，品牌关注度及认同度节节高升，加上过去多普达曾与3大电信业者全面合作，宏达电接手後强化在地支援能力，打造客制化机种，相较於苹果更具有优势，但2家厂商都必须解决水货及仿冒机种问题。

天马微电子发表新款广视角4吋WVGA面板　专注智能手机与平板领域发展
高端观点：天马微电子持续耕耘高度客制化服务与技术实力天马深耕中小尺寸面板市场天马发表广视角4吋WVGA面板，专注智能手机与平板领域发展
天马微电子(以下简称天马)于10月13~16日在香港会议展览中心举办的2011年国际电子组件及生产技术展(ElectronicAsia)展出最新产品。天马微电子营运副总经理欧阳旭表示，透过与合并NEC的技术与产线，天马期望在2015年能成为全球前3大中小尺寸面板供货商。

天马成立于1983年，1995年在深交所上市，继2006年有4.5代面板线在上海设立之后，于2009年也收购上广电NEC取得5代线产能。目前集团成员包括深圳、上海、成都、武汉、厦门、欧洲、美国、日本及韩国等分公司。

天马认为，2011年全球手机需求达15.8亿支，当中智能手机约4.59亿支，占整体市场达30%，预估到2015年可扩大到12.37亿支。因此，天马将持续耕耘高度客制化服务与技术实力，深耕中小尺寸面板市场。

此次推出的4吋WVGA分辨率面板，采用天马开发的SFT加上ASG技术，可让面板有更好的广视角，对比度并可达900:1，NTSC则高于70%，同时具有相当的成本竞争力。天马认为智能手机屏幕需求持续扩大，2011年预估使用3.x吋面板的比重为63%；到2015年时使用4.x吋面板，预估比重将由2011年25%成长到2015年的59%。因此，天马将在2011年第4季，投入更高阶的4.3吋与4.5吋面板开发。

除了智能手机面板外，对应平板需求，天马目前已投入7吋分辨率1,280 x 800平板用面板生产，2011年第4季起也将着手投入1,920 x 800的新款10.1吋平板用面板产品开发，对比也将由800:1提高到1,200:1。

欧阳旭表示，天马在2011年开始在厦门投入LTPS产线，并在2011年2月合并NEC的液晶显示科技事业，让天马微电子在中小尺寸面板的竞争力，扩大到触控、3D、工业、医疗用面板等级。另外，2010年开始也在上海投入AMOLED开发，天马微指出，透过技术领先与客制化服务提供，在2015年时希望朝前3大中小尺寸面板业者的目标迈进。

下面是现场的一些照片：

技术专家陶宇虹

营销副总经理欧阳旭

技术专家卢坚光

技术专家李万俊

技术专家纪宁宁

会议花絮

抽奖

智能手机实现CMMB功能的解决方案
中心议题：智能手机平台系统结构智能手机平台CMMB的硬件设计智能手机平台CMMB软件设计接解决方案：利用CMMB调谐解调器SMS1180扩展了手机电视功能
引言

中国移动多媒体广播电视（CMMB）标准作为中国自行研发、完全掌握自主知识产权的移动多媒体标准，以其高速率、低功耗、高移动性等优点，在手机、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本式计算机等小屏幕便携式终端中得到越来越广泛的应用。目前，CMMB手机电视功能的实现方案主要有以下几种：1）采用解调器与第三方调谐器的分离式双芯片方案，如创毅视讯的ADM3421等，因为体积大、成本高等缺点逐渐被弃用；2）采用解调器与调谐器的SIP 方案，如创毅视讯的F206，思亚诺的SMS1180等，因为占用PCB面积小、成本相对较低、与相应的视音频解码芯片的组合自由度大等优点被广泛使用；3）单芯片的接收全集成方案，包括解调器、视音频解码器等，如展讯公司的SC6600V，集成度很高，但是应用处理器的选择受限，尤其对于已有AP的智能手机来说，并非最优的选择。笔者从体积、功耗、成本和需求等方面考虑，采用思亚诺的SMS1180解决方案，在智能手机平台上实现了CMMB手机电视功能。

1 系统结构

智能手机平台采用基带处理器+应用处理器的双处理器结构，主要由无线通信模块、多媒体处理模块、视音频输出模块、CMMB接入模块等部分组成，其总体结构如图1所示。其中无线通信模块实现呼叫/接听、数据传输等基本通信功能和其他WiFi、蓝牙等无线功能，多媒体处理模块则用于处理高负荷的多媒体应用。

智能手机平台总体结构

工作流程如下：天线接收到的CMMB信号，经过包含调谐器和解调器的SMS1180的调谐和解调处理后，输出标准格式的TS流经过SPI总线传送到多媒体处理模块，通过应用处理器PXA310对H.264和ACC视音频码流解码，在其控制下输送数字格式的视频信号到LCD液晶显示屏上，播放出电视视频图像，同时输出AC97格式的音频信号到音频解码器，经处理输出的模拟声音最终送到耳机或外放。

2 硬件设计

整个智能手机系统中涉及CMMB移动电视功能的硬件主要包括CMMB接入模块、多媒体处理模块、视音频输出模块和条件接收模块4部分，本节将从以下几个方面讲述其中的关键接口设计。

2.1 CMMB接入模块的射频相关设计

CMMB接入模块采用思亚诺的SMS1180，具有双通道、低功耗、高灵敏度等特点。接口设计如图2所示。

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00智能手机平台CMMB功能软件架构

天线设计考虑到携带的方便性，采用拉杆式。时钟电路采用8~40 MHz的晶体振荡器，串联阻抗在0~60 Ω温度稳定性要求20 ppm（百万分之一），负载电容10 pF。

射频接口电路在U波段增加带通滤波器电路，S波段除了带通滤波器电路外，还须设置巴伦电路。电源电路则分为两组：一组1.2（1±0.05）V为内核、ADC、PLL和时钟电路供电；另一组1.8~3.3（1±0.1）V为数据接口电路供电，可根据连接的应用处理器情况来确定，每一路电源需接1 μF电容滤波。

该设计中PCB的布局布线尤为重要，需注意：
1）从天线到SMS1180的UHF波段和S波段输入端的射频线要求50 Ω阻抗，输入通道上的相关器件与SMS1180布局在同一面，从而保证器件间的布线可以尽可能的短，而且在同一层完成，而无需过孔，减少干扰；

2）为了减少寄生电容，在S波段的通路上，从巴伦电路到SMS1180输入之间的地段需要挖空，相应的内层地也需要挖空，UHF波段通路的地段则根据阻抗控制来处理；
3）布线时，相关的电源线至少需要0.4 mm.此外，层与层之间应保留尽量多的地孔以减少接地点之间的阻抗。

2.2 CMMB接入模块与多媒体处理模块的接口设计

多媒体处理模块的核心器件即为智能手机系统中的应用处理器。设计采用美满公司基于第三代Intel XScale技术的PXA310，最高主频624 MHz，可根据工作状态调整频率，而且融入了智能功耗管理技术，最大限度地降低了系统功耗，延长了电池寿命。在多媒体方面，提供VGA解析度的30 f/s（帧/秒）H.264播放效能，具有硬件视频加速功能，大大提升视频播放功能。SMS1180输出标准格式的TS数据流至主处理器，数据传输接口可以为SPI、SDIO和USB等多种选择，从传输速度和EMI等因素考虑设计选用PXA310 SPI接口与之配合，相关的复位、断电和唤醒等控制信号则选用PXA310的GPIO进行相关的功能和时序控制。无论选用SPI、SDIO和USB数据接口线，布局时都须将其布于多层板的内层，远离敏感管脚和射频区域。

2.3 多媒体处理模块与视音频输出模块的接口设计

视频输出设计由应用处理器PXA310通过片内LCD控制器直接控制LCD模块，其控制器接口多通过连接器经由FPC连接到LCD模块，需要额外考虑信号的EMI处理，可在硬件设计采用LCD数据线和时钟控制线加RC电路或专用的多通道EMI器件，选取相应电路时需要注意并联电容值大小。笔者调试过程中就曾遇到因选取容值过大器件影响到传输信号的质量，从而导致画面颜色显示不正常的现象。另外，在FPC设计上也需要采用数据线间加地隔离等手段达到EMI效果。
音频接口则由PXA310的AC97控制器控制音频编解码芯片WM9731来实现。WM9731采用双CODEC操作结构，通过AC-link接口支持高保真立体声CODEC功能，同时还通过一个PCM类型的同步串行端口（SSP）支持音频CODEC功能。当系统只处于语音通话状态时，WM7931工作在处理模拟音频的通道上；当CMMB电视模块工作时，则切换为AC97的输入通道上。

2.4 CMMB接入模块与条件接收模块接口设计

针对目前加密电视节目的情况，需要在CMMB电视部分加入解密方案。现在常用的解密方案有两种：第1种是通过手机中常用的T-Flash卡来完成解密和解扰，输出清晰节目给解码芯片解码；第2种是直接把解密芯片内嵌入PCB，然后输出1个私有的密钥给解码芯片。
前者需要占用手机平台仅有的T-Flash插槽，而且用卡完成解密和解扰会有120 ms的延时。本设计采用第2种方案，P5CC072解密芯片通过符合ISO7816标准的接口与SMS1180的UART口直连［4］，由应用处理器将授权控制信息ECM、授权管理信息EMM输入给解密芯片解密后，再将控制字输回应用处理器，然后根据控制字来做视音频的解码。
另外，在GSM/GPRS智能手机平台设计中需要尤为注意的是：由于CMMB接收模块UHF频段离GSM900非常近，最好在GSM部分的输出部分插入一个滤波器，以衰减在UHF频段产生的噪声。

3 软件设计

3.1 软件架构

智能手机平台CMMB部分的软件结构由下至上分为信号处理模块、条件接收模块和应用模块。其中，信号处理模块负责射频接收、解调制、解复用及相关功能；条件接收模块负责信号解扰、解密、用户授权及相关功能；应用模块负责电视广播、声音广播、电子业务指南、紧急广播和数据广播等业务的处理。整体架构如图2所示。
其中，调谐解调器SMS1180驱动层位于整个软件系统的最底层，直接对硬件进行操作，控制SMS1180工作，接收SMS1180传送过来的传输流。在解调器正确输出TS数据流后，就输入到解复用模块进行TS流的解析工作。解复用模块是接收机的关键模块，处于调谐解调器与解码器之间，用于解码数据的预处理。最后CMMB应用程序对解复用后的数据流进行处理，包括视音频解码播放、电子业务指南解析和其他信息处理。

3.2 关键设计

3.2.1 频道搜索、切换与播放

软件上设计两种实现节目搜索的方式：自动搜索和手动搜索。前者通过枚举的方式搜索出接收到的所有频点的节目信息，后者则根据预先设置的频点，系统只搜索设定频点的节目信息。频道切换遵循先关闭当前播放的节目，后关闭SMS1180接收模块工作流程，播放时则先打开接收模块再播放。

3.2.2 播放时的来电处理

在智能手机平台系统中，软件还必须处理手机电视播放时来电挂起的特殊情况。在软件设计中，系统监测预先设定的来电标志，标志置位则将播放电视节目任务挂起，切换到来电界面。当拒绝通话或通话结束挂断时，设置的标志消失，系统监测到标志消失，则运行播放电视节目任务，继续播放上次的节目频道。

3.2.3 节电设计

应用处理器PXA310自身定义了多种电源状态，不同的电源状态对应不同的工作状态，通过电源管理程序既满足当前工作需要的处理速度又保证最小的功率消耗。系统软件设计中针对CMMB接收模块也定义了3种不同的工作模式，即播放模式、睡眠模式和关机模式，根据系统状态随时关闭不需要的外设。

4 测试及验证

智能手机平台系统测试，除了通信部分的基本指标外，对于手机电视而言，最关键的指标是各种模式下的功耗和接收灵敏度。测试平台采用CMMB信号发生器、误码测试仪、万用表和待测智能手机等组成，测试结果如表1、表2所示。

从测试结果可知，功耗结果满足智能手机实际使用要求，在UHF的整个频段，CMMB电视接收模块的灵敏度都要优于规范要求的-95 dBm.

5 小结

本设计在智能手机平台上，利用CMMB调谐解调器SMS1180扩展了手机电视功能。该方法简单实用，性价比较高，在目前便携式智能终端的设计领域，具有较好的推广价值。

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射频开关优化智能手机信号

中心议题：射频开关优化智能手机信号解决方案：蜂窝手机中要求使用大量射频开关使用分立元件和芯片组进行设计
不管是通过蜂窝还是移动连接网络和外部设备，为了确保高数据速率的无线通信，典型的智能手机(图1)都集成有许多天线组件和多个无线数据流。放大、过滤和切换所要求的射频信号需要用到多种射频元件(图中用蓝色突出显示了射频开关部分)。

现代智能手机是一种复杂的设备，在手持式封装中充分融合了计算和通信技术。这些设备必须通过直观的操作界面提供各种与消费者和业务有关的功能。电磁 (EM)场产生计算机电路与必定会接收到其它EM信号的无线电路非常靠近，这只是智能手持设备面临的设计挑战之一。智能手机的复杂性还延伸到了这些多射频发射器的RF模拟/混合信号领域。
图1：该模块图显示了典型的智能手机架构，除了多频段蜂窝电话外，还包含嵌入式蓝牙、GPS和调频收音机功能。
观察这种新型手机内部的无线模块，可以发现多种无线电信号在很小物理体积内工作和共存所固有的复杂性。这种复杂的信号路由和射频开关要求对智能手机设计提出了极大的挑战。智能手机中的射频开关配置种类十分广泛，从相对简单的单刀双掷(SPDT)配置直到更为复杂的单刀十掷(SP10T)配置，有时掷的数量甚至更高。开发所有这些开关的源动力是丰富的无线电通信技术以及智能手机中的多种频率和多副天线。

在蜂窝通信系统中用到了多种射频开关元件(图2)。这些开关元件包括主天线发送/接收(T/R)开关，用于将主设备天线用于时分双工(TDD)收发器中的蜂窝发送和接收功能，例如用于提供全频段GSM服务的收发器。另外，频段模式开关主要用于将宽带CDMA信号从功放的输出引导至频率选择频段双工器。分集开关用于连接第二副或分集蜂窝天线。分集天线在数据卡应用中非常普遍，在智能手机应用中也越来越流行，特别是针对以数据为中心的系统(如LTE)。
图2：蜂窝手机中要求使用大量射频开关，分别用于天线切换、频段切换和分集切换。
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00主天线开关的主要功能是将空中射频无线电通信信号连接到通信调制解调器中的主要发送与接收功能模块。目前这种天线开关的实现有多种多样，从单刀七掷(SP7T)直到单刀十掷(SP10T)都有，具体取决于智能手机支持的射频频段数量。

主天线开关的任务是保持信号线性度，并提供发送与接收链之间的隔离，同时尽可能实现最小的插损。从以前仅传送语音的通信向无线数据通信的过渡促进了向更高阶调制方案的发展，比如正交频分复用(OFDM)调制以及紧密相关的正交频分多址(OFDMA)调制。这些复杂的调制方案产生的波形幅度变化范围非常大，因此信号具有很高的峰均比(PAPR)，进而对处理它们的元件提出了更大动态范围的要求，同时要求射频开关具有杰出的线性度，以便最大限度地降低射频信号路径中的失真。

为了在信号功率电平越来越高时仍能保持好的线性度，大多数天线开关采用越来越复杂的设计拓扑来满足这些更加严格的线性要求。例如，在天线开关模块中经常集成有电荷泵，用于提升电池电压以控制构成开关的场效应晶体管(FET)。这种方案通常是一种合理的折衷，因为它减少了对更大FET的需求，改善了开关插损和隔离性能，增强了开关压缩点的鲁棒性。开关压缩点定义为增益被压缩0.1dB或1dB的输出功率点(P0.1dB或P1dB)。
根据系统分割方法，开关可能包含GSM发送谐波频率滤波功能。这种配置通常被称为天线开关模块(ASM)。一些改进的开关可能还包含声表面波(SAW)滤波器，组成微型模块封装中完整的开关/接收滤波器。不管是ASM或没有GSM滤波器的开关，还是完整的发送/接收开关和SAW模块，主通道开关总是包含紧凑模块中的主开关和控制逻辑功能。

用于智能手机应用的高掷数开关通常采用GaAs伪晶高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺制造，不过这些产品也可能使用标准硅CMOS和绝缘硅(SOI)技术开发。每种方法都有优缺点，而选择通常取决于最终用户的要求。

Skyworks Solutions公司最近开发出多款高掷数的开关，其中包括用于多频段操作的单刀十掷开关。举例来说，型号为SKY13362-389-LF的单刀十掷 (SP10T)开关支持多达5个3G蜂窝通信频段。这种开关由4个CMOS/TTL兼容的控制电压所控制，集成了CMOS解码器和GSM发送滤波器，可在单个+2.5V至+3.0VDC电源下工作，工作频率范围从0.4GHz至2.2GHz。从天线端口到收发器端口的典型插损值为0.5dB，天线端口到任一GSM发送端口的插损是1.1dB，天线到接收端口的插损也是1.1dB。隔离度至少17dB，最高32dB(取决于测量的是哪两个端口)。这种开关具有5μs的切换速度，在UMTS模式下测试时的输入3阶截取点为+61dBm或更高，开关采用3.0x3.8mm扁平无引线(QFN)封装供货。

Skyworks Solutions公司推出的型号为SKY14152的前端模块包含有集成式绝缘硅开关和控制器、GSM发送滤波器和单频段差分SAW接收滤波器。其中的开关是一种单刀八掷(SP8T)元件，工作频率范围从0.4GHz至2.17GHz。在开关的发送接收端口可以承受至少+27dBm的功率，典型的插损在 0.7dB以下。任何两个端口之间的隔离度至少有30dB。SKY14152模块针对数据卡应用作了优化，采用20引脚、3.2x3.2mm多芯片模块 (MCM)封装供货。

在一些手持式应用中，允许直接连接手机电池(具有正确的电源电压范围)的产品是很有用的。未来设计也可能从基于GPIO的控制接口转为工业标准可编程接口中，以适应高掷数的天线开关模块应用。

随着3G多模和多频架构的普及，对频段/模式开关的需求越来越多。高线性的频段和/或模式开关可以在宽带码分多址(WCDMA)信号通过天线开关模块发送出去之前，将该信号从功率放大器(PA)输出端切换入合适的频率双工器。对频段或模式开关的要求取决于所选择的功放架构。在单模架构场合，由于GSM 发送通道和线性宽带CDMA通道是分开的，因此只要求频段开关能够将WCDMA信号从功放输出端传递到双工器。在多模、多频信号路径架构场合，由于GSM 和WCDMA信号通过同一功放发送，模式开关必须能够处理更大功率的饱和GSM调制信号。两种功放架构一般都有一条高频段和一条低频段放大器链。在单模架构中，开关只需用来选择多个宽带CDMA双工器中的一个。

根据需要支持的宽带CDMA频段数量，频段或模式开关通常是单刀双掷(SPDT)或单刀三掷(SP3T)配置。然而，在空间十分宝贵的设计中，这个功能可以合并为双刀四掷(DP4T)开关或双刀五掷(DP5T)开关，这样的配置可以处理多达5个频段。对这些开关的要求取决于开关必须处理的射频信号电平。目标是提供足够的线性度，不给系统增加由开关引起的信号失真。

频段开关可同时用于前置功放和后置功放，因为在多频段平台中频段会增加或合并。选择pHEMT还是绝缘硅技术通常由实际控制电压的大小决定。当控制电压为2.8V或以上时，pHEMT技术是一个很好的选择。当射频子系统使用较低电压的逻辑信号(如1.8V)时，绝缘硅技术更加合适。与高掷数的开关不同，低掷数的GaAs器件由于尺寸受限，通常不会采用电荷泵电路。

Skyworks Solutions公司提供的频段/模式开关产品包括适合低逻辑电平(1.8V控制逻辑)的绝缘硅器件和GaAs pHEMT器件。绝缘硅开关器件包括SPDT型号SKY13330-397LF、SP3T型号SKY13345-368LF和双刀四掷(DP4T)型号 SKY14155-368LF等。GaAs pHEMT集成电路(IC)包括型号为SKY13351-378LF、SKY13320-374LF和SKY13321-360LF的SPDT开关、型号为SKY13309-370LF和SKY13317-373LF的SP3T开关以及型号为SKY14151-350LF的SP4T开关。

在新兴的无线手机和数据卡应用中，经常会使用第二个或分集接收天线以及相关的接收机信号链。分集接收技术用于提高数据速率，特别是在数据吞吐量最关键的场合。基于成本和功耗的考虑，实用的分集技术只应用于终端设备中的接收侧，不包括发送信号路径。根据所需支持的宽带CDMA频段数量，在分集天线处需要使用一个合适的开关。在大多数情况下，要求使用SP3T、SP4T或单刀五掷(SP5T)开关。与主要路径天线使用的开关相比，这些射频开关的承受功率要求要低一些，因为这些开关不需要通过很高功率的发送机信号。

Skyworks公司针对分集应用设计了多款产品，SKY13322-375LF SP4T开关、SKY14153-368LF SP4T开关、SKY13345-368LF SP4T开关和SKY14151-350LF SP4T开关就是适合分集应用的一些最流行器件。将来的产品中还将包括SP5T开关SKY13358-388LF。举例来说，型号为 SKY13322-375LF的GaAs FET SP4T开关可以工作在0.1GHz至6.0GHz频率范围，1GHz时的典型插损值为0.45dB，1GHz时的典型隔离度为28dB。这种开关的 1dB压缩点(P1dB)为+30dBm，采用10引脚的微型引线框双路封装(MLPD)，尺寸为2x3mm。型号为SKY14151-350LF SP4T的分集开关可以工作在0.1GHz至2.5GHz频率范围，1GHz时的隔离度为29dB，1GHz时的插损典型值为0.4dB。这款开关还集成了解码器，仅使用两根TTL兼容的直流控制线来控制4个开关端口。该开关可以处理功率达+34.5dBm的900MHz射频和功率达+31.5dBm的 1.8GHz射频信号。这是一种对称型开关，专门针对GSM/WCDMA/EDGE作了优化，可以在+2.5至+3.0VDC的单电源下工作，并采用 3x3mm QFN封装供货。此外，4G标准对用于多入多出(MIMO)操作的第二副天线组件作了规定。在较简单的实现中，MIMO可以通过选择更强的接收信号或合并两个独立天线端接收到的信号提高总的接收信号强度，从而促进数据速率的提高。在较为复杂的实现中，MIMO可以用来在基站和手机之间同时传送两个(或多个)独立数据流。第4代蜂窝标准LTE的推出将驱动更多的分集路径配置，因为智能手机扩大了便携式设备的数据吞吐能力。

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00在移动连接方面，开关对于信号路由和将不同无线信号连接到天线来说至关重要。智能手机中的蓝牙无线电、Wi-Fi连接和移动电视接收功能都要求额外的开关功能。近年来，智能手机类设备中移动连接的附加速率(更多功能以此速率添加到手机中)显著提高。蓝牙和调频收音机的附加率大于50%，全球定位系统 (GPS)和Wi-Fi的附加率接近20%。在单个芯片中整合了多种通用移动连接技术(蓝牙、Wi-Fi和调频收音机)的芯片组的推出进一步推动了这些附加功能的流行和普及。
移动无线连接选件一般有两种实现方式：使用分立元件和芯片组进行设计，或通过第三方模块制造商提供。不管实现细节如何，在智能手机的移动连接侧存在射频开关的多种应用。

图3：该图显示了面向智能手机的一些移动连接应用。
在嵌入式WiFi应用场合，手机制造商的频段范围将决定射频开关的要求。如果限于2.4GHz频段内工作，一般要求使用SPDT或SP3T的开关器件，具体取决于蓝牙信号是否存在。开关接口在某种程度上取决于WiFi解决方案的芯片组制造商。向开关提供2.8V稳压输出的芯片组通常适合使用 pHEMT器件。越来越多的新款WiFi芯片组专门针对便携式应用(使用1.8V范围的低电平逻辑电压)作了优化。在只使用1.8V的情况下，绝缘硅开关也许是更好的选择，可以避免pHEMT器件在工作电压低于2.7V时可能发生的性能劣化。

在选用GaAs pHEMT器件时，Skyworks公司有丰富的产品组合适合这类应用。选用建议包括SKY13323-378LF SPDT和SKY13351-378LF SDPT(适合5.8GHz频段)开关、SKY13317-373LF SP3T开关(适合5.8GHz频段)。如果要求更低的工作电压，可以使用型号为SKY13330-397LF和SKY13345-368LF的绝缘硅器件。

SKY13323-378LF SPDT开关是一种pHEMT GaAs FET器件，能够工作在0.3GHz至3.0GHz的频率范围，在3GHz时的典型插损为0.35dB，典型隔离度为27dB。这种器件采用6引脚、 1x1mm的MLPD封装供货。SKY13351-378LF SPDT开关的工作频率范围是2GHz至6GHz，在2.45GHz时的插损为0.35dB，隔离为24dB。该器件同样采用1x1mm的MLPD封装供货。这种器件可以实现40ns的上升/下降时间，在2.45GHz时的输入三阶截取点(IP3)为+32dBm。SKY13317-373LF SP3T开关可以用来控制频率从0.1GHz至6.0GHz的信号，在2.5GHz时的插损为0.5dB，在6GHz时的插损为0.9dB，在6GHz时的隔离度为25dB。这种开关采用1.5x1.5mm MLP封装供货，1dB压缩点电平为+27dBm，非常适合高线性度应用。

随着WiMAX网络的推出，更多的设备可工作在WiMAX和蜂窝网络上。WiMAX设备通常比相应的WiFi网络设备发送更高的输出功率，因此要求使用更高线性度的开关来避免信号失真。适合WiMAX使用的Skyworks器件包括SKY13370-374LF、SKY13299-321LF和 SKY13348-374LF。

电池技术、显示屏、处理能力/速率方面的改进使得消费者在目前的智能手机移动平台上享受更加丰富的体验成为可能。能够充分利用新一代器件的新应用层出不穷，而流式视频和视频集锦成为这些应用的突出特色。手持设备中，广播电视接收面临的一大挑战是工作在极低频率下天线的物理尺寸。移动电视和调频收音机芯片组一般覆盖数十MHz至800MHz的频率范围。鉴于天线物理尺寸与接收信号波长之间的传统关系，具有调频收音机或电视接收功能的手机需要依赖某些类型的射频调谐功能，以便利用紧凑的嵌入式天线接收这些相对低频率的信号。通过切入阻抗调整和阻抗匹配电路与组件，射频开关可以用来调整嵌入式天线的电气长度，使得采用这些嵌入式天线的手机能够满足消费者对合理器件尺寸下取得良好性能的期望。

调频收音机是普及率最高的无线连接技术之一，如今已经从仅具备接收功能发展为包含调频发送功能的设备。车载和家用MP3/调频收音机直通设备的爆炸式增长对调频发送功能提出了更多的要求。一般情况下，SPDT开关用于选择调频接收和调频发送功能。SKY13322-375LF(SP4T)和 SKY13309-370LF(SP3T)开关设计用于满足移动电视应用的要求。SKY13323-378LF是调频发送和接收应用的理想之选。

满足智能手机应用要求的安森美半导体音频放大器方案

中心议题：

扬声器放大器性能要求及解决方案
耳机放大器性能要求及解决方案
音频子系统方案

近年来，智能手机集成的功能越来越多，但在基本的音频放大应用方面，在继续优化性能表现及用户音频体验方面仍有继续提升的空间。原因是智能手机存在着特殊的音频要求，例如：智能手机存在基带/应用处理器、调频(FM)广播、蓝牙(耳机)等多种音频输入源；编解码器(CODEC)可以集成在模拟基带中，也可独立存在；多数情况下最少是扬声器放大器保持单独存在(不集成)，从而提供足够输出功率；耳机放大器外置，配合高保真(Hi-Fi)音乐播放。

本文将重点探讨智能手机的扬声器放大器及耳机放大器性能要求，介绍安森美半导体相应的音频放大解决方案，以及集成了立体声耳机放大器、D类扬声器放大器及I2C控制的新的音频子系统方案——音频管理集成电路(AMIC)。

图1：智能手机的音频放大应用示意图。

扬声器放大器性能要求及解决方案

对于智能手机而言，期望的扬声器放大器应当提供低电磁干扰(EMI)，避免与智能手机中的其它射频(RF)电路产生干扰。就用户的实际应用而言，用户有时候会想要在公共场合进行免提语音通话，有时候会想要带音频播放的视频观看。这就要求扬声器放大器提供具有高识别度的输出音量，同时提供低失真。此外，低噪声也是所期望的扬声器放大器提供的重要特性。具体而言，这就要求扬声器放大器具有高电源抑制比(PSRR)，从而抑制GSM信号传输期间电池电压波动产生的时分多址(TDMA)噪声；亦要求导通及关闭期间无爆破音(pop)和嘀嗒音(click)噪声。

图2：降低EMI的不同技术

要满足智能手机扬声器放大器的这些期望性能要求，D类放大器是极佳选择。如D类放大器提供极低EMI，避免与其它RF电路产生干扰。实际上，D类放大器将输入的模拟音频信号转换为脉宽调制(PWM)的脉冲信号，再以此脉冲信号控制开关器件来导通/关闭音频功率放大器。对于智能手机应用而言，要降低音频输出段的EMI，重要的是减少较高频率的频谱部分。传统PWM技术没有特定手段来应对。但要做到这一点，可以采用两种技术，一是PWM扩频调制(开关频率变化)，一是带斜坡控制的PWM(延缓上升/下降时间)。相比较而言，斜坡控制技术比扩频调制技术在减少较高频率的频谱方面更为有效，更有利于降低EMI。

安森美半导体的NCP2824 是一款2.8 W单声道D类放大器，采用斜坡控制技术来提供低EMI。此外，NCP2824藉单线(Single-Wire)接口提供可实时配置的自动增益控制(AGC)功能。其自动增益控制功能包含两种模式，分别是不削波(non-clipping)和功率限制器模式。对于扬声器放大器而言，在智能手机的电池电压很低条件下会出现削波，导致输出摆幅减小及饱和。NCP2824的自动增益控制“不削波”功能可以维持低失真，可以选择最大总谐波失真(THD)阈值。另一方面，在高输出功率条件下会出现过高输出功率，致使输出摆幅减小及饱和。功率限制器功能限制放大器的输出功率(可选择最大输出电压阈值)，保护扬声器免受过高音量导致的损伤。

图3：NCP2824支持不削波和功率限制器模式的自动增益控制

除了具有低EMI和低失真，NCP2824在音频放大器的其它关键性能指标上也表现极佳。例如，这器件具有达95 dB的优异信噪比(SNR)性能，提供极佳的音频表现。此外，NCP2824也具有极佳的电源抑制比(PSSR)，217 Hz频率时PSSR为-72 dB。NCP2824还提供高达92%的能效，有助于延长便携设备电池使用时间。这器件采用2.5 V至5.5 V电压工作，支持全差分输入(从而消除输入耦合电容)，仅须使用1颗外部电容。这器件还提供短路保护电路，用于智能手机及移动互联网设备(MID)、导航设备、便携游戏机及便携式媒体播放器等应用。

耳机放大器性能要求及解决方案

智能手机用户期望通过耳机欣赏具有高保真(Hi-Fi)品质的音乐播放，这就要求耳机放大器具有低失真。由于耳机接近人耳，直接影响用户的听觉体验，故耳机放大器须无可听噪声，此特性对于耳机放大器的重要性比对于扬声器放大器的重要性更高。此外，耳机放大器也要求具有高能效，帮助延长音乐播放时间。

为了满足消费者对耳机音频质量更高的要求，智能手机等便携消费类设备需要高质量的立体声耳机放大器。而设计人员在设计立体声耳机放大器输出段时，需要从电容耦合及真实接地(true ground)等不同选择中选出更适合的方案。电容耦合方案的能效高，因为电源仅为正输出信号供电；但这种方案要使用大耦合电容(会滋生尺寸及成本问题)，而且低频时声音品质较差。相比较而言，真实接地方案无须使用耦合电容，具有良好的低频响应性能，且耳机真接地配合使用常规转换器，但真实接地结构的能效不高。总的来看，真实接地方案提供更低失真及更小方案尺寸，重点是要提高能效，帮助延长音频播放时间。

对于耳机放大器而言，为了提供舒适的听力水平，静态功率(即静态电流)就是其总体功耗的主要构成部分。因此，将静态电流降至最低对于提高耳机放大器的能效至关重要。NCP2815是安森美半导体推出的一款超低静态电流(Iq)立体声耳机放大器，提供1.8 mA的超低静态电流，帮助延长音频播放时间。

这器件还提供高阻抗(High Z)输出模式，支持音频插孔的音频输入/输出。NCP2815支持共模感测，能够消除接地环路噪声。这器件支持1.6 V至3.6 V的宽电源电压，采用1.8 V电压供电、负载为16 条件下的功耗仅为20 mW，总谐波失真加噪声(THD + N)小于0.01%。NCP2815提供-100 dB的高电源抑制比，提供固定内部增益(-1.5 V/V)或外部可调节增益，还提供爆破音(pop)和嘀嗒音(click)噪声消除电路。1.2 mm x 1.6 mm的CSP封装使NCP2815成为市场上同类器件尺寸最小的产品。

图4：NCP2815“长播放时间”立体声耳机放大器框图。

音频子系统方案——高集成度的音频管理集成电路

安森美半导体身为应用于高能效电子产品的首要高性能硅方案供应商，不仅推出上述独立的高性能扬声器放大器及立体声耳机放大器，也推出集成了立体声耳机放大器、扬声器放大器及I2C控制的音频子系统方案——音频管理集成电路(AMIC)，在扬声器及耳机输出的2路音频输入源之间提供灵活的布线及多工(muxing)，如NCP2704及NCP2705等。

图5：音频管理集成电路功能示意图。

其中，NCP2704是一款带斜坡控制的PWM D类音频管理集成电器，帮助有效降低EMI。这器件提供完全可编程的自动增益控制功能，确保提供极佳音频输出质量并保护扬声器。NCP2704集成的耳机放大器具有超低静态电流消耗特性，帮助延长音频播放时间。这器件还提供丰富的输入/输出多工控制，提高器件的灵活性。NCP2704集成的耳机放大器的THD+N值仅为0.02%，扬声器放大器则为0.042%；相应的耳机放大器电源抑制比为-100 dB，扬声器放大器为-89 dB。NCP2704提供较宽且精确的增益选择 (静音及-60 dB至+12 dB)。

NCP2705也是一款D类音频管理集成电路，主要功能与NCP2704类似，但NCP2705增加了共模感测功能。此功能可以改善串扰性能，特别是在带寄生电阻的FM调谐器的情形下。NCP2705的THD+N值更低，耳机放大器为0.01%，扬声器放大器为0.017%。

图6：带共模感测功能的D类音频管理集成电路NCP2705框图。

总结：

智能手机等便携产品的音频输出应用需要低EMI、低失真、高电源抑制比及高能效的音频放大方案。设计人员采用安森美半导体提供的带斜坡控制功能的D类扬声器放大器NCP2824，能够有效地降低对射频电路的高频EMI干扰，同时借助“不削波”自动增益控制(AGC)功能确保扬声器播放音频时提供低失真，及借助“功率限制器”AGC功能保护扬声器免受损坏。同时，设计人员采用安森美半导体提供的超低静态电流立体声耳机放大器NCP2815，延长智能手机音频播放时间。而NCP2704和NCP2705均是带低EMI D类放大器、自动增益控制和“长播放时间”耳机放大器的音频管理集成电路，藉I2C提供灵活的多工及布线。

可穿戴设备与智能手机的关系及发展猜想

在创新传媒举办的“可穿戴设备大爆发”系列活动上，著名科技评论人王自如表示，智能手机已成了红海，可穿戴设备迎来新的机会，可穿戴设备并不是技术问题，而是人们对新事物的容忍度较高。因此建议可穿戴设备创业者不能做成大而全，最关键的因素是发挥可穿戴设备作为手机延展的功能，替换手机一些功能。

可穿戴设备能否形成规模产业

技术的成熟与硬件的升级换代，是可穿戴设备发展的驱动力。行家认为目前的技术水平毫无悬念，完全可以支持产业发展。尤其是苹果智能手机这一跨时代的产品的推出，带了很好的头，成为驱动力。他认为可穿戴设备的发展速度可能没智能手机那么快，但大势不可挡。目前iOS和Android两大平台的开放为可穿戴设备产业规模化成为可能。

从产业需求来说，著名科技评论人王自如认为在功能机时代，手机就是通话和发短信，9个按键。在*上市之前，没有人觉得手机要是触控的。这种大需求、大趋势是需要人去挖掘的。所以要引领潮流，要有一个领先的公司去推动这个行业发展。穿戴式设备的火热不仅带动了本行业本身的发展，更带动了上游、下游产业链，就像手机的发展带动了电池、显示技术的发展那样，可穿戴设备成为交互方式的一种新诉求——更加人性化的诉求。同时王自如也指出，产业形成和产业繁荣是两个概念，有待研究。

德迅投资总监邓海韬从投资角度，纯的硬件或纯的软件都不是未来趋势，未来肯定是软硬结合的。尽管大部分原来投资互联网的投资人普遍表示对硬件创新应用看不太懂，还处于旁观状态，但已有投资圈开始试水投资一些硬件创新项目。如果项目确实有市场需求，且团队对软件和硬件都了解，他们会考虑投资。

可穿戴设备与智能手机结合的N种猜想业界有不同的观点，认为可穿戴设备和智能手机两者结合可能会出现颠覆，延伸，分割等多种可能。科通芯城营销副总裁刘宏蛟认为可穿戴设备和智能手机分久必合，合久必分。无论未来会不会被取代，可以肯定的是趋势是产业的融合和跨界，向着更好的方向发展。

猜想一：未来可穿戴设备将会取代智能手机

德迅投资投资总监邓海韬认为未来可穿戴设备为代表的创新硬件最终真的可能颠覆智能手机。

猜想二：可穿戴设备只在某些方面是智能手机的补充

宇龙酷派高级工程师王志刚在线上发言，他认为智能手机已发挥到极致，可通过可穿戴设备把手机功能做进一步的提升，实现硬件创新。硬件将在信息传输、肢体感知等领域作为智能手机的有益补充，但智能手机将仍是主体。

猜想三：以可穿戴设备为代表的硬件创新将分割智能手机应用

科技评论人王自如认为，可穿戴设备与智能手机的结合有三点，同步、管理和人机交互。同步是把可穿戴设备获取的人体数据随时随地的体现在手机上，获取有价值信息；管理是把同步获得的数据通过手机传到后台服务器上，并进行分析，给出建议，以便用户掌握自己的健康状况；人机交互就是让设备与人的交互更加智能化。昆天科微电子市场部副总裁洪炳坤认为未来可能会有包括INWATCH，GOOGLE GLASS在内的应用于信息传输，肢体感知等人机交互的多种硬件创新设备。智能手机可能会回到最初的原始状态，用于电话接听，而包括手机和多种硬件创新设备在内的多种设备组合则依据不同人的喜好而异。

硬件创业的三大门槛与会嘉宾认为可感知领域，健康领域是被看好的硬件创新的应用领域。大公司可以做大应用，小公司创业，一定要集中在某个细分领域，每一个应用场景就是一个创业机会，而且一定要从用户体验出发，满足用户需求。

与会嘉宾认为硬件创业在技术上是没有门槛的，但有三大门槛是值得重视：一是系统性思维方式；二是好的用户体验；三是供应链资源。

创业者不要把可穿戴设备做成了手机

王自如认为可穿戴设备的创业机会远远大于手机的机会，手机已成了红海。可穿戴设备的机会，并不是技术问题，而是人们对新事物的容忍度较高。建议可穿戴设备创业者不能做成大而全，最关键的因素是发挥可穿戴设备作为手机延展的功能，替换手机一些功能。“当成手机去做，绝对是错的。”而且，现阶段的卡位非常重要，就跟互联网企业做手机卡位一样，要在消费者脑子里面占有一席之地才能有市场。

热门APP延伸周边硬件

邓海韬认为在中国，硬件创新不需要颠覆式的创新，像谷歌眼镜那样的硬件创新在中国可能难以普及。中国用户能认可的更多是一些习以为常的硬件的微创新，如电视上的“盒子”；充电宝加上WIFI和分享功能成为新的智能终端；音响具备无线传输和蓝牙功能等。

现在硬件升级唯一的机会是在移动互联网app的基础上做硬件。最近很火的美图秀秀手机正好佐证这个观点。如果唱吧推出唱吧麦克风，或者唱吧蓝牙音响，相信也会卖得火热。微信刚刚推出了微信蓝牙耳机，肯定会火起来，原因是基于的软件海量的用户基础。

Noke蓝牙挂锁：应用智能手机蓝牙连接来解锁

FUZ Designs预见到了这样一个未来，那就是你的智能手机将会代替你的钥匙圈。Noke(发音同no-key)是一个蓝牙挂锁，虽然看起来像是普通的玛斯特锁，但它不是用钥匙来开锁的而是用手机。

Noke蓝牙挂锁：工作原理

Noke 搭配Android应用或iOS应用，通过蓝牙和用户手机配对。配对完成后，用户可以通过应用给锁一个名字和一张照片，只要按一下锁柄就能解锁。

按了之后，Noke就会从睡眠模式苏醒，并开始搜索蓝牙连接。当它和用户的智能手机配对成功后，锁就开了。用户也可以设置一个手动解锁码，以防电池没电或者忘带手机。

Noke蓝牙挂锁：正面图片

公司还推出了Noke的自行车安装配件，这样把锁转移到自行车上就很方便了。Noke智能挂锁正在众筹网站Kickstarter筹集资金，目标是10万美元，现已筹集89371美元，离众筹结束还有29天。

Noke蓝牙挂锁：应用在自行车上

Solar Panel Jacket 衣服也能充电

颖特新整理，智能手机用太阳能充电已经不再新鲜，但是你不会时刻带着太阳能充电器。

Solar Panel Jacket太阳能板夹克有男版和女版，可以让你时刻穿着接收太阳能充电。这件夹克的太阳能电池板可以自由拆除，并随时给你的移动设备充电。电池量足够用于大多数智能手机。

Solar Panel Jacket太阳能板夹克有男版和女版，前面是纽扣和拉链，可拆卸风帽，以及其他标准配置。目前售价599美金。

SnapJet:智能手机变成胶片打印机

颖特新原创编译，SnapJet是一款智能手机照片即时打印机，宝丽来技术。

高质量的开源照片打印机，与智能手机无缝连接。不用线缆。不用APP，只有美丽的图像。

简单几步操作，把手机放在SnapJet上面，按下按钮，打印照片。

SnapJet能扫面任何显示屏的图面，所以永远无需担心手机兼容问题。但是千万不要被它简单的外表蒙骗，SnapJet包含OLED显示屏，USB，BLE链接。所以能工巧匠和摄影师可以控制曝光，破解和重新编程。

该团队来自美国加利福尼亚，目前该项目在Kickstarter众筹，有1,430位支持者，众筹到202,069美金。

转载请注明作者和来源。

快充技术：快充已成为为智能手机下一焦点

近年来，智能手机迭代速度越来越快，目前主流智能手机已经开始使用Type-C接口，这为快充的加速发展带来了机遇。

但这种情况在2016年会有较大的变化，快充手机的普及浪潮，开始波及移动电源市场，享受了快充的便捷之后，用户们已经无法忍受龟速充电的移动电源，新的趋势已经十分明显。但问题在于，什么样的快充技术才有竞争力？

6月17日召开的“快速充电技术研讨会”邀请了MTK、高通、NXP等半导体巨头为大家解答了未来快充技术趋势。

联发科

Pump Express 3.0完全兼容此前的1.0和2.0，和前两代的高压充电相比，3.0采用了低压直充方式，再加上支持双向USB通信，能达到超过96%以上的极高效率。将手机电池从0充至70%仅需20分钟，是传统充电速度的5倍，是目前市场上竞争方案的2倍。相对于2.0，Pump Express 3.0的功耗降低达50%。

处理器代表型号

高通

高通也推出了第三代QC 3.0快充技术，和QC 2.0相比，进一步提高了总体效率，减少了手机的发热。据悉，高通能为客户提供4个档位的主芯片，以满足不同客户对于充电速度、充电线路等的个性化要求。高通方面表示，快速充电涉及的产业链环节非常多，跟适配器、电池等都有关系，而所有的环节都有可能成为充电体验的瓶颈，所以高通致力于和所有的合作伙伴共同推动快充产业发展。

NXP

恩智浦半导体大中华区产品市场经理陈筠仪介绍了恩智浦ACDC快充解决方案。充电时，变压器的温度会升高。而电压和温度的关系可以理解为一个跷跷板，提高效率，就可以降低温度。NXP正是用这种理念来推动快充效率不断提升，推动产业不断进步。目前，NXP已经可以实现90%以上的效率，来帮助客户满足美国、欧盟等市场的严苛要求。

硅谷数模

硅谷数模USB PD标准及Analogix USB PD解决方案尺寸小只是USB Type-C众多特性之一，市场上对USB Type-C更多的需求集中在可以正反插、进行高速的数据传输、电力充电以及视频数据传输，所以它具备多合一的功能。配备Type-C连接器的标准规格连接线可通过3A电流，同时还支持超出现有USB供电能力的USB PD，可以提供最大100W 的电力。

快充现状及标准化进程

快充技术的标准化进程也受到业界广泛关注，本届研讨会还邀请了泰尔终端环境与安全试验部副主任刘伟对快充现状及标准化进程进行详细介绍。