特殊應(yīng)用模擬開關(guān)的優(yōu)點及應(yīng)用

1、特殊應(yīng)用模擬開關(guān)的優(yōu)點及應(yīng)用 隨著市場對功能豐盛的手機(jī)需求越來越強(qiáng)勁，具有特別應(yīng)用性能的模擬開關(guān)得到了終于設(shè)計的持續(xù)青睞。此舉不僅能降低材料成本(bom)，還有助于提升設(shè)計性能并滿足對產(chǎn)品上市時光的要求。本文將通過若干實際用例指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計人員如何降低沖擊噪聲(pop noise)、檢測充電器及改進(jìn)眼圖張度。 同時，本文還通過比較傳統(tǒng)計劃與集成計劃解釋了手機(jī)市場向多媒體設(shè)計進(jìn)展過程中采納這種高性能模擬產(chǎn)品所帶來的益處。降低沖擊噪聲由浪涌引發(fā)的沖擊噪聲仍是設(shè)計人員所瀕臨的艱難挑戰(zhàn)，特殊是當(dāng)終于用戶啟動音樂和通話功能之間的切換時。只要終于用戶開啟了音樂功能，這種惱人的噪音就會給人帶來不開心的體驗。1

2、所示，在音頻工作時，通過溝通耦合器的電源開/關(guān)浪涌電流是產(chǎn)生沖擊噪聲的元兇，此時的音頻共模會急劇上升。目前市場上已有多種解決計劃。其中之一是增強(qiáng)額外的放大器使音頻輸出具有“0v”偏置，從而最小化緊鄰耳機(jī)之前的溝通耦合的大小。由于大多數(shù)耳機(jī)放大器被整合進(jìn)了基帶處理器或單元(pmu)，因此增強(qiáng)這種放大器不僅增強(qiáng)了材料成本，還加大了功耗。圖1顯示了另一種辦法，這種辦法在音頻信號通路中增強(qiáng)了一個自立充電通路，從而允許溝通耦合電容器在被切換至耳機(jī)或主通路前被徹低充電。這可借助基帶處理器的通用i/o舉行控制，讓音頻放大器和開關(guān)先上電，主信道開關(guān)此時處于關(guān)閉狀態(tài)。音頻輸出的共模電壓將開頭從0升至vcc/2.

3、一段時光后(以10ms為參考)，耦合電容器兩端被充電至等電位，這時再開啟主信道就徹低不會有浪涌電流了，由于此時電容器兩極之間的壓差為0v.圖1：具有低thd和負(fù)擺幅功能的音頻開關(guān)可以消退音頻沖擊噪聲。這種開關(guān)很適合單個(d+/d-引腳)被耳機(jī)和usb數(shù)據(jù)線分享的手機(jī)和mp3/mp4播放機(jī)采納。低的總諧波失真(thd)對音頻聲道來說十分重要。另外，因為開關(guān)被安放在溝通耦合電容器之后，因此必需處理低thd下很大的反向信號擺幅。這種開關(guān)的超低關(guān)斷電容允許高速usb信號借助該器件舉行“線或”銜接。而較低的寄生電容也是高速usb 2.0標(biāo)準(zhǔn)的全都性測試的關(guān)鍵。特別應(yīng)用usb開關(guān)隨著目前的市場趨勢向單一u

4、sb充電器/數(shù)據(jù)端口的改變，特別應(yīng)用usb開關(guān)已經(jīng)成為帶充電器檢測功能的手機(jī)設(shè)計中的一種常規(guī)配置。圖2是這種開關(guān)應(yīng)用的一個范例。圖2：帶充電器檢測功能的usb開關(guān)十分適合高速usb應(yīng)用，其usb電源和數(shù)據(jù)端口是分享的。基于兩個主要緣由，這種設(shè)計中需要用法低導(dǎo)通電容的開關(guān)。首先，因為基帶處理器和高速usb控制器輸出分享銜接器側(cè)的相同d+/d-引腳，因此當(dāng)手機(jī)進(jìn)入高速usb 2.0模式(諸如音樂下載或閃存功能)時，必需降低基帶usb1.1/2.0全速控制器的輸出電容。d+/d-線上的任何額外電容都會傷害高速usb信號的眼開度。第二，在高速usb模式時，d+/d-線上懸接的額外走線必需截除以有效避開

5、480mbps usb信號迅速的升高/下降沿引起的信號反射。因為單個usb端口要同時給充電器和數(shù)據(jù)功能用法，因此在目前的設(shè)計中充電器檢測功能已經(jīng)十分普及。傳統(tǒng)計劃是把d+/d-線饋至內(nèi)部a/d轉(zhuǎn)換器以確定d+/d-線是否短路。如前所述，該計劃的主要局限是基帶處理器gpio端口的高輸入電容將在數(shù)據(jù)線上增強(qiáng)額外的容抗，這種新增強(qiáng)的容抗將對高數(shù)據(jù)速率下信號的有效觸發(fā)產(chǎn)生極為不利的影響，而該指標(biāo)是usb 2.0全都性測試的一部分(例如usb 2.0信號的480 mbps)。固然，這種辦法的另外一個缺點是還占用了系統(tǒng)a/d轉(zhuǎn)換器的資源。在這些應(yīng)用中，為實現(xiàn)充電器檢測和全速usb控制器輸出電容的隔離，需要

6、帶超低內(nèi)部電容檢測的usb開關(guān)。同時，用來打算挑選哪條usb通道作為輸出的usb通道挑選腳(圖2中的s腳)必需能識別1.8 v和3 v規(guī)律輸入(注重：在基帶處理器gpio輸出中1.8 v和3 v都相當(dāng)常用)。傳統(tǒng)的開關(guān)挑選腳可以接受高達(dá)2.0 v (ttl規(guī)律)的輸入“高”(vih)電平，當(dāng)(vcc)挺直取自電池時，該電平可導(dǎo)致嚴(yán)峻的漏電流。借助能識別1.8 v輸入規(guī)律電平的能力，還可以省去外接電平轉(zhuǎn)換器件，從而允許設(shè)計人員進(jìn)一步降低材料成本。例如，的fsusb45等ic就具有超低導(dǎo)通電容(7pf)和小尺寸(1.4×1.8 mm)以及充電器檢測功能和1.8 v控制規(guī)律識別等特性，能夠很好地滿足usb數(shù)據(jù)通路開關(guān)設(shè)計的需要。本文小結(jié)模擬開關(guān)應(yīng)用向來在從單純的音頻開關(guān)功能向更先進(jìn)的產(chǎn)品進(jìn)展，這些先進(jìn)產(chǎn)品可以同時提供增值設(shè)計特性和強(qiáng)大的i/o到地的esd能力。隨著諸如mp3/mp4播放器和/wifi功能等多媒體特性在終于應(yīng)