模拟和功率IC驱动新移动生活方式
有一类移动模拟IC可以连接手机用户和其在口袋中携带的移动世界。所提到的移动模拟IC实例，有助于为移动用户提供观看、闻听、感觉和操作体验。
作者： Bill Boldt，飞兆半导体
超前的移动生活方式已经成为消费者、手机制造商、服务提供商、应用开发商和集成电路供应商的创新追求，其中集成电路供应商已经使得功能密集的小型手机成为可能。由于他们的创造，越来越多的功能已经移植到手机中，如果没有一整套集成电路(integrated circuits，IC)所带来的小型化和卓越功能，将不可能把这么多不同的、复杂的系统吸收到手机中。其中，有一类移动模拟IC可以连接手机用户和其在口袋中携带的移动世界。所提到的移动模拟IC实例，有助于为移动用户提供观看、闻听、感觉和操作体验。
模拟和功率IC驱动个人全新移动生活方式
超前的移动生活方式已经成为消费者、手机制造商、服务提供商、应用开发商、尤其是集成电路供应商的创新追求。多年来，越来越多的功能已被移植到手机中。相机、音乐播放器、PDA、GPS、视频、游戏控制器、以及其它系统和功能，先前仅作为单独产品设备提供，然而现在，所有这些功能都已大规模地吸收到手机中;并且毫无疑问，这一趋势将会持续。
在手机中吸收这么多全然不同的复杂系统，没有小型化和具备卓越功能的数字和模拟IC将是不可能的。通过允许众多功能无缝合作，IC已经推动了系统集成，在单一手持设备中为用户带来越来越多的各式移动体验，这些设备由小型可充电电池供电。除了它的字面意思，这已不是一个小事情。
在智能电话中，IC提供了多媒体处理，实现无线功能，并支持与用户的连接。什么是“与用户连接”的真正含义?它意味着用户如何通过手机与其个人数字世界互动并进行体验。这一连接是我们关注的焦点。用户通过感觉和行动来体验数字世界。因此，闻听、观看、感觉和操作组成了移动手机用户交互矩阵的四个基础。
模拟IC是实现用户交互的关键。例如，支持闻听的音频IC的主要工作事项就是使手机中的小型扬声器更响亮、更清晰。在观看方面，目标是提供更亮、更薄、分辨率更高的交互式显示屏。在感觉方面，触觉学(即触摸科学)的使用也在不断增长，当用户与键盘互动或仅仅使手机倾斜时，会提供振动提示。大的互动，当然是操作，指的是使用手机中各种系统的体验。开发应用的应用软件生态系统正呈膨胀式发展，推动力量是使用手机来做更多的事情和做更有趣的事情。
模拟IC制造商关注两个主要事项：1)在四个交互领域中增强移动用户体验，以及2)提供高效电源解决方案来促进更大的移动性。市场上的创新模拟信号路径和功率IC范围广泛，用于连接手机和平板电脑核心的应用处理器和基带调制解调器IC与用户生活的真实(模拟)世界。
移动模拟IC将数字世界和真实世界连接起来
手机和平板电脑中的移动模拟和功率IC围绕基站和应用处理器来提供内部的连接，并连接至外部世界。模拟视频、音频、附件和USB开关IC、逻辑IC、USB收发器、电压转换器、GPIO扩展器、SIM卡多路器、复位定时器、DC/DC转换器、音频放大器，以及其它模拟IC产品实际上“粘合”在一起并驱动移动平台中的视频、音频、相机、无线电和其它子系统，在系统内部安排信号的路由，并通过插孔、连接器、显示屏、麦克风、扬声器、无线设备和各种无线网络接口与外部世界连接。
移动模拟IC使从外部引入不同信号源(例如，经由存储卡、音频/视频插孔和USB端口)、以及路由、开关、手机内的信号隔离成为可能。许多这类IC还提供保护功能，防止有害的过/欠压、过流和ESD情况。越来越多的这些IC会自动检测连接到USB端口的设备(如图1所示)，并使系统确切了解有什么和做什么。
图1：IC检测何种设备连接到micro-USB端口。
检测内容甚至扩展到简单的、标准的音频插孔。正在寻找方法来消除分立电路的手机设计人员需要一个集成解决方案，用于音频插孔检测并识别设备类型(比如三或四极插孔和带有或不带有发送/结束键的耳机麦克风)。图2显示了此类应用的一个实例。
图2：IC检测音频插孔上的耳机、视频和发送/结束键。
几种IC创新可以在手机设计方面增加灵活性并降低成本和尺寸，这类创新的一个很好的实例就是来自飞兆半导体的µSerDes™ 系列器件，它们是小型化串化器/解串器。这些产品减少了通过手机路线发送的信号数目，通过把麻烦的平行信号转换为专有的串行信号，更易于进行路线发送，并且还可以帮助减少电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)。串行化并减少EMI尤其有利于传送信号通过手机或摄像头的铰链或滑盖，不会干扰关键任务无线电信号，如图3所示。
图3：µSerDes™ 器件允许多种信号轻易地通过紧密的空间，如铰链和滑盖。
附加的移动模拟IC包括D类扬声器和G类耳机放大器IC，两者一起集成在音频子系统IC中或者单独使用。D类放大器现在具备板载升压能力来节省空间和成本，同时增加功率输出(响度)。音频IC的进展包括具备负信号摆幅功能的音频开关，能够更方便地将以接地为中心的音频系统集成进手机中。在移动模拟视频方面，视频滤波器IC用于驱动视频信号从手机到外部坞站和监视器，允许手机用作一个移动视频存储设备，同时免受锯齿失真和ESD损害。经由手机在口袋中携带视频文件正在成为流行的使用模式，某些人正开始把它称作为“视频sneaker-net”或甚至称为“口袋机顶盒”。
随着手机被要求为用户提供更广泛的体验，不幸地，一个负面体验开始显露，那就是白屏死机(White Screen of Death，WSOD)，其时屏幕变成空白(白色)并且所有娱乐完全停止。手机供应商需要一个解决方案，允许手机从WSOD中恢复，而不必拆卸和更换电池。先进的复位定时器IC具有可配置的时间选择针脚，允许从键盘直接重置手机。
图4：新型IC加快从白屏死机(WSOD)恢复的速度。
在移动手机和平板电脑中，日益重要的新发展方向之一就是支持传感器多样化的能力。因为人们期望从手机中的众多子系统和IC中获得更多的性能，所以，温度正成为更加重要的关注问题。因而温度传感器正在成为手机中的必需项目;并且那只是现在出现的众多传感器类型之一。因为感测本质上是一个模拟现象，因而传感器也许可以看作“新模拟”产品。
图5：传感器正在更多地集成到手机设计中。
仅仅注意多种可用移动模拟和功率IC中的某些产品，画面应该变得更清晰——模拟IC使得移动数字生活方式的体验变为可能。随着更多内容加入到移动产品中，更多种类的移动模拟和功率IC将支持具有更先进的高清图形和音频能力的更快处理器，使得同等的闻听、观看、感觉和操作部分变得更加重要。
