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集成无源和有源器件提高移动电话性能
来源:电子设计应用 作者:意法微电子公司,S.Mosquera 2004/6/22 0:00:00 人气:256
内容导读:
随着移动电话不断向更高集成度和更多功能发展,具有专利的IPAD技术(集成无源和有源器件)现在已经变成完全成熟的技术。
通过把各种无源和有源单元集成在单个硅片上,IPAD产品可以集成移动电话应用中所需要的各种功能,如ESD保护二极管、EMI低通滤波器、线路端子、上拉或者下拉电阻、逻辑开关和RF元件。

优越的电气性能
诸如蜂窝电话等移动设备都具有数据或音频接口连接外部器件,如麦克风、音乐播放器、摄像头、外部存储器或者多媒体卡。所有这些I/O接口被认为是传导和辐射EMI以及ESD等干扰的潜在来源和引入点,必须完全抑制这些干扰。


图2 抑制ESD的基本ZRZ单元结构的等效原理图


图4 USB滤波在移动电话实现的原理

图4是电路实现原理(EMIF02-USB01)的例子,所有提及的功能集成在倒装芯片封装2.6mm2的硅片上。
与SOT-323相比,倒装芯片封装可节省40%的电路板空间,并具有较高的滤波特性。
USB连线终端负载可以通过串联电阻到数据线来实现。这些电阻匹配USB电缆阻抗,以便保证适当的负载,维持信号的完整性。
D+和D-线需要上拉电阻来识别设备是全速还是低速设备。使用IPAD技术,这些电阻集成在硅片上,满足USB1.1指标中5%精度的要求。
在这个例子中,低通滤波器由串联电阻和与I/O线并联的双钳位二极管组成。这一结构中,RC滤波网络在1GHz时的频率衰减为-25dB。
除了辐射EMI功能,上面例子中的电路通过了在每个I/O数据线上放置ESD双向二极管而进行的IEC61000-4-5的4级测试。
USB应用的设计对满足ESD和EMI滤波标准的要求非常关键。采用倒装芯片封装的IPAD可以使手机具有USB连接,并且满足相应的标准,提供全集成方案,同时包括阻抗匹配、上拉电阻。而且,优化硅片结构设计可以达到USB1.1指标所需的50pF电容的要求。
IPAD技术对于寻求良好的电气性能和节约电路板尺寸的设计者来说,有非常大的吸引力。■(曹译)

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