功能增加又如何多种方法降低3G 手机系统功耗.PDF

疾风资料库() 功能增加又如何多种方法降低 3G 手机系统功耗 　　 由于号混 的合模信拟号部分和功耗在 3G 手机整个系统 的功耗 中 占有越来越多 的 例 ，因而低功耗设计在 3G 移动通讯领域 中变得越来越重要 。 由于三极管元器件 的变化或者 低供 电电压 时对混合信号 的实现有不 良影 响 ，且变频技术不能应 用在没有 时钟信号 的单纯模拟 电路 中 ， 因此系统 的低功耗设计需要寻求新 的方法来实现 。 　　 单位功耗管理移动手机系统 中扬声器是大功率器件 ，扬声器 中使用 的震膜和小磁 铁通 常会使系统 的效 率 降低 。在不增加扬声器 的体积 、质量及投入情况下 ，很难解决功耗 问题 。然 而 ，音频解码器 以及扬声器 的驱动器 为低功耗设计提供 了很大 的空 间。手机系统 中的 听筒 、扬 声器和耳机这 三个输 出变换器通 常 由三个不 同的驱动部分来驱动 ，在给定 的时间只有一个处于 工作状态 。为避免产生不必要 的电流 回路 ，智能手机音频 卡增加 了对单位功耗 的管理 ，对每个 输 出驱动 、输入前置放大 、数 ，模转换 、模 ，数转换及模拟混合器都有独立 的控制单元 。软件 设计 时以低功耗 为 目标 ，充分利用这种控制方法 的优势使 目前不 用 的功能处于关 闭状态 。 　　 采样频 率变换另一个经 常 出现 的问题就是需要录制或 回放在不 同的采样频 率下录制 的 音频 文件 。尽管数字采样频 率转换方法可 以实现上述操作 ，但这种做法是 非 常复杂 的 ，而且是 以降低 C PU 工作效 率 以及增加 C PU 功耗 为代价 的。 　　 以下两种方法可 以避免这种 问题 的产生 。首先 ，使带有数 ，模转换和模 ，数转换 的 DS P 芯 片根据采样频 率而工作在不 同的频 率下 。 疾风资料库() 　　 锁相环通过频 率与采样频 率相 同的取样 时准乘积 ，并将乘积作 为一种产生必要频 率 的 有效方法 ，通 常取样 时准取 固定 的常数 2 56。 　　 另一个方法就是采用基于 A C 97 音频编码技术 的可变频 率音频技术 。这种方法是 当 主频 固定在 24 . 576 MHz 时 ，支持所有频 率标准 的采样 ，还可 以通过数字部分 以 4 8 KHz 的频 率来进行数据 的传输 ，而不 去考虑采样频 率 的大小 。当采样频 率在 4 8 KHz 以 下播放或录制音频信号 时 ，例如工作频 率为 44 . 1 KHz ，编码器在编码 时每 1 2 个数据包 就要产生一次空格 ，在 l1 个数据包 中则及 时补充空格 。利用可变频 率音频技术 设置 ，可 以实 现在两个不 同频 率下进行 同步 的音频记录和实现 。 　　V RA (可变 率发生器 )应 用 中额外增加 的数字逻辑 电路功耗相 当于一个或两个锁相环 的功耗 ，但远远低于采用 C PU 进行转换所需要 的功耗 。 　　 单 DS P 芯 片提供双频信号在数字化编码芯 片 中也可 以实现低功耗设计 ，介于传统移 动 电话和 PDA 之 间的智能手机就能充分说 明这个 问题 。现在 典型 的音频子系统通 常包括 ：单 声道解码器 、立体声 以及 Hi- Fi( Hig h— Fide lity)解码器 。尽管 它们 的模拟部分之 间相 互存 在联系 ，但是每个解码器都有 自己独立 的数字芯 片和音频 范 围 ，工作于不 同的频 率 。其 中 ，音 频 时钟与通讯微处理器 时钟一致 ， “Hi- Fi”时钟与软件微处理器 时钟一致 。当手机处在通 话或者通话录音过程 中时 ，音乐 、 MP3 铃声或其他信号音 响起 时 ，除了增加 芯 片的大小外 ， 疾风资料库() 单 DS P 提供 的时钟 工艺可 以使两个芯 片 同步工作 。当采样频 率转换 中混有数字信息 时 ，这两 种音频数据流就可 以通过一个