單片機(jī)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中模擬開(kāi)關(guān)的優(yōu)勢(shì)
出處:上海韜放電子 發(fā)布于:2021-01-21 14:10:20
隨著對(duì)功能豐富的手機(jī)的需求日益增長(zhǎng),單片機(jī)開(kāi)發(fā)中具有特殊應(yīng)用性能的模擬開(kāi)關(guān)繼續(xù)受到 終設(shè)計(jì)的青睞。這不僅會(huì)降低材料成本(BOM),而且有助于提高設(shè)計(jì)性能并滿足上市時(shí)間要求。本文將指導(dǎo)單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員完成幾個(gè)實(shí)際使用 ,以減少爆音,檢測(cè)充電器。
對(duì)于單片機(jī)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)人員而言,由涌入電流引起的沖擊噪聲仍然是艱巨的挑戰(zhàn),特別是當(dāng) 終用戶啟動(dòng)音樂(lè)和通話功能之間的切換時(shí)。只要 終用戶打開(kāi)音樂(lè)功能,這種煩人的聲音就會(huì)給人不愉快的體驗(yàn)。如圖1所示,當(dāng)音頻放大器工作時(shí),通過(guò)交流耦合電容器的開(kāi)/關(guān)浪涌電流是?沖擊噪聲的根源,音頻共模電壓將急劇上升。
當(dāng)今市場(chǎng)上有多種解決方案可用。其中之一是添加一個(gè)額外的放大器,以使音頻輸出具有“0V”偏移?,從而很大程度地減小了緊接耳機(jī)之前的交流耦合電容器的尺寸。因?yàn)榇蠖鄶?shù)耳機(jī)放大器都集成在基帶處理器或電源管理單元(PMU)中,所以添加此放大器不僅會(huì)增加材料成本,而且會(huì)增加功耗。
此開(kāi)關(guān)非常適合通過(guò)單個(gè)USB連接器(D+/D針)與耳機(jī)和USB數(shù)據(jù)線共享的手機(jī)和MP3/MP4播放器。低的總諧波失真(THD)對(duì)于音頻通道非常重要。另外,由于開(kāi)關(guān)放置在交流耦合電容器之后,因此必須處理低THD時(shí)較大的反向信號(hào)擺幅。該開(kāi)關(guān)的超低關(guān)斷電容器允許通過(guò)設(shè)備“有線”連接高速USB信號(hào)。較低的寄生電容也是Hi-Speed一致性測(cè)試的關(guān)鍵USB2.0標(biāo)準(zhǔn)。
隨著當(dāng)前市場(chǎng)趨勢(shì)轉(zhuǎn)移到單個(gè)USB充電器/數(shù)據(jù)端口?,特殊應(yīng)用的USB開(kāi)關(guān)已成為具有充電器檢測(cè)功能的手機(jī)設(shè)計(jì)中的常用配置。圖2是此類交換機(jī)應(yīng)用程序的示例。
基于兩個(gè)主要原因,在此設(shè)計(jì)中需要低導(dǎo)通電容開(kāi)關(guān)。首先,由于基帶處理器和高速?當(dāng)手機(jī)進(jìn)入高速模式時(shí),USB?控制器輸出在連接器側(cè)共享相同的D+/D-引腳USB2.0模式(例如音樂(lè) 或閃存功能),必須降低基帶USB1.1/。2.0全速控制器的輸出電容。D+/D-線上的任何附加電容都會(huì)損壞Hi-Speed的眼圖USB信號(hào)。其次,在高速USB模式下,必須切斷D+/D-線上的多余走線,以有效避免480MbpsUSB信號(hào)快速上升/下降沿引起的信號(hào)反射。
由于單個(gè)USB端口用于充電器和數(shù)據(jù)功能,因此充電器檢測(cè)功能在當(dāng)前設(shè)計(jì)中已變得非常流行。傳統(tǒng)方法是將D+/D-線饋入內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器,以確定D+/D-線是否短路。如前所述,該方案的主要局限性在于基帶處理器的GPIO端口的高輸入電容會(huì)在數(shù)據(jù)線上增加額外的電容電抗。這種新的容抗將導(dǎo)致在高數(shù)據(jù)速率下有效觸發(fā)信號(hào)。不良影響,屬于USB2.0一致性測(cè)試(例如,對(duì)于USB2.0信號(hào)為480Mbps)。當(dāng)然,該方法的另一個(gè)缺點(diǎn)是它也占用了系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換器的資源。
在這些應(yīng)用中,需要具有超低內(nèi)部電容檢測(cè)電路的USB開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)充電器隔離和全速USB控制器輸出電容器的隔離。同時(shí),用于確定將哪個(gè)USB通道用作輸出的USB通道選擇引腳(圖2中的S引腳)必須識(shí)別1.8V和3V邏輯輸入(注意:基帶中的1.8V和3V處理器的GPIO輸出非常普遍)。
傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)選擇引腳接受高達(dá)2.0V的輸入“高”(Vih)電平(TTL邏輯),當(dāng)直接從電池中獲取開(kāi)關(guān)電源(VCC)時(shí),會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的泄漏電流。能夠識(shí)別1.8V輸入邏輯電平的能力也消除了對(duì)外部電平轉(zhuǎn)換設(shè)備的需求,從而使單片機(jī)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)人員能夠進(jìn)一步降低材料成本。例如,飛兆半導(dǎo)體的FSUSB45和其他IC具有超低導(dǎo)通電容(7pF)和小尺寸(1.4×1.8mm),以及充電器檢測(cè)和1.8V控制邏輯識(shí)別,可以很好地滿足USB數(shù)據(jù)路徑開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)的需求。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://udpf.com.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 51單片機(jī)電平特性是什么2025/9/26 13:11:43
- 單片機(jī)檢測(cè)直流信號(hào):常用電路全解析2025/8/21 15:49:26
- 探秘三極管在單片機(jī)中的關(guān)鍵作用2025/8/18 16:24:42
- 51單片機(jī)和52單片機(jī)有什么區(qū)別2025/8/8 16:52:42
- DSP與單片機(jī)到底有什么區(qū)別2025/7/28 17:02:00
- 交交型變頻器和交直交型變頻器的區(qū)別
- 800G DR8 與其他 800G 光模塊的對(duì)比分析
- UPS電源中電流電壓傳感器的應(yīng)用
- 51單片機(jī)電平特性是什么
- AC/DC 與 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的工作原理與應(yīng)用
- PCB板層設(shè)計(jì)與電磁兼容性的關(guān)系解析
- 接觸器式繼電器怎么區(qū)分 如何測(cè)量好壞
- 車規(guī)級(jí)MCU介紹及應(yīng)用場(chǎng)景
- 電容選型時(shí)如何選擇產(chǎn)品的電壓
- 線性穩(wěn)壓電源與開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源:原理、特性及應(yīng)用