半导体巨头齐聚IIC,领先技术产品竞风流

2006-03-07 14:42:11来源: 电子工程专辑

作为全球和中国电子业的风向标,第十一届国际集成电路研讨会暨展览会(IIC-China)与第六届嵌入式系统研讨会(ESC-China)将于2006年3月份在上海、深圳、北京三地召开,届时多达180家国际半导体巨头及中国本土厂商将纷纷闪亮登场。《电子工程专辑》分为两期放送有关此次展会的前瞻专题报道。

在2月上半期,我们已经重点介绍参展商在消费电子和通信领域的领先解决方案;此期为大家带来的是参展商在电源管理汽车电子方面的新动态。

电源管理

工程师们的不断创新和突破使得电源管理技术领域光芒四射,今天的电源管理芯片正朝着高集成化、低功耗、抗干扰的方向锲而不舍的努力。参展商们纷纷带来一系列领先的产品和解决方案,和工程师们一起应对这些挑战。

模块化发展趋势鲜明

在电源管理芯片走向模块化的趋势下,参展商凌特公司推出了μModule模块系列,其第一款产品LTM4600具有内置电感器的同步开关模式DC/DC降压型稳压器。凭借高度集成和同步电流模式操作,该DC/DC在一个纤巧(15x15mm)、扁平(2.8mm)的表面贴封装中提供了高功率和高效率。类似的,TI推出了的非隔离式插入电源模块系列,不仅可实现超高的瞬态响应速率,而且还能显著降低客户对输出电容器的需求。该款负载点模块采用精确的1.5%输出稳压,整体电源解决方案的尺寸却仅为TI上一代器件的50%。安森美也将一个线性稳压器和一个多功能电荷泵整合在单一模块上,推出一款用于低功率应用的浮动稳压电荷泵——NIS6201。该模块能提供20毫安的电流和8伏至15V的电压,可取代小型隔离式开关电源

面对功能趋向更多、封装趋向更小的发展,分立元件也有明显“集成”的走势。参展商如飞兆半导体和飞利浦半导体将IGBT和MCU集成在一起;也有参展商将PWM与功率MSOFET集成在一起,例如Intersil公司的两相同步补偿PWM控制器IC就集成了MOSFET驱动器,英飞凌也将MOSFET和PWM闪存驱动器整合在一个封装内。参展商国际整流器公司(IR)推出的IRF4000型100V器件将4个HEXFETMOSFET集成在一个功率MLP封装内,极大的满足了以太网供电应用的需求。这款新器件可提供每端口15W的功率,并能取代4个独立SOT-223封装的MOSFET。

节能高效永无止境

能源短缺问题的日益加剧使节能和提高效率成为电源管理领域永恒的话题。参展商美国国家半导体公司推出业界第一款采用数字技术控制的PowerWise电源管理单元。这款型号为LP5550的电源管理单元能把数字处理器核心的功耗减少达70%,同时将系统效率及功率转换效率提升至最高水平。

过去,功耗方面的挑战一直侧重于动态功耗而非漏电功耗。但是,集通信、计算以及娱乐功能于一体的移动设备将要求在更低成本更小工艺节点上实现更高程度的芯片集成。于是更高的性能处理需求与先进工艺漏电功耗的大幅增加向电源管理提出了严峻的挑战。

应对这一挑战,参展商TI公司对电源与性能的相关问题进行了整体分析,推出的SmartReflex解决方案能够同时解决动态和静态漏电功耗问题。TI将其在硅片级电源与性能管理方面的技术和经验移植到SmartReflex技术中,专门用于解决较小工艺节点上的电源与性能管理问题,能够为更小巧精致的多媒体移动设备提供更长的电池使用寿命以及更少的散热量。参展商Micrel公司推出的MIC5306在减少漏电功耗方面也表现不俗。MIC5306是一款150mA Micropower μCap基带LDO调节器,专为便携设备设计,调节器输出/泄漏电流为150mA/16μA,

此外,如何保证便携产品中电量计量系统的准确性,是广大工程师及用户非常关注的一个问题,对高精度的电池监控器需求也大大增加。参展商美信公司发布了尺寸小、精度高的电池监视器MAX6775-MAX6781,采用超小1×1.5mm microDFN封装,耗流为3uA,精度为1%。意法半导体推出STM1061系列低功率精确电压检测器IC,适用于各种电压监控应用场合,包括1位模数转换器、限压监控和微处理器电压监控。TI高精度、低功耗的bq24721充电管理器件可通过SMBus通信接口方便地连接至系统的主机控制器。该充电器使稳压充电误差在0.4%以内,且电流放大器输出的误差在2%以内。

大陆和台湾方案如雨后春笋

尽管在电源半导体市场占据统治地位的仍然是TI、飞兆半导体、国际整流器、国家半导体、安森美和凌特等国际巨头,但近年来,中国大陆和台湾地区的技术供应商背靠各自产业优势,不断切入电源管理半导体市场,逐渐在中低端应用领域中站稳了脚根。他们中的很多也将携带各自独特的方案亮相本届IIC-China。

越来越多的中国大陆中小型IC设计公司加入这类产品的设计开发中,从基本的线性稳压元件起步,借助多方技术的注入,已在MOSFET、LDO、LED背光驱动IC等产品上取得一些进展。长运通集成电路设计有限公司、龙鼎微电子、圣邦微电子、美芯集成电路等参展的中国大陆公司,也瞄准便携/电池供电产品推出了各自电源管理IC。例如长运通公司已有稳压基准IC CYT431、集成稳压IC CYT78L05、微处理器电压监测IC CYT809和CYT117等多种电源管理产品推向市场。

台湾地区电源管理半导体厂商在主板市场站稳脚跟的同时,已开始进军MP3、数码相机和LCD面板等其他领域。参展商如茂达电子不仅进军MP3电源管理市场,提供了一系列MP3电源管理方案;而且针对新兴的PMP市场,推出了集成型电源芯片APW7095/A。APW7095/A能提供六组不同的电源,配合MOSFET,可一次提供PMP内DSP处理器、SDRAM内存、相机用CMOS传感器、TFT驱动、LED背光以及硬盘使用,为PMP设计提供了灵活性。参展商立锜科技也推出了无电感电荷泵型LED驱动IC,其所支持的三段式转换的效率达到90%。该IC的其它特点包括可同时支持4颗并联LED,且能对每颗LED进行独立控制。

汽车电子

据统计,汽车70%的创新来自于汽车电子技术。伴随着电子控制、计算机、通信等技术的迅猛发展,汽车电子技术和产品开发日新月异,汽车变得更加智能化。近年来的中国汽车电子市场增长势头火热,各大参展商均瞄准了中国这个巨大的潜力市场,产品不断推陈出新。

车身电子装置

影响汽车性能的关键因素之一是汽车电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统。近年来汽车正在经历着一场电子化革命的洗礼,纯机械系统时代已经一去不复返,汽车车身控制装置正逐渐走向全面电子化。

为了将线控技术投入汽车电子的实际应用,参展商飞思卡尔公司率先推出第一款高级FlexRay控制器――MFR4200,采用独立双通道体系结构支持FlexRay高性能机电系统,如线控转向和线控制动等,可用于传动、底盘和车身高级电子系统。

在高性能汽车马达控制应用上,C28x控制器是一款理想的选择。这是参展商TI 第一款得到AEC Q-100 认证的DSP,有助于提高电子助力转向系统与集成式起动-发动机系统的实时处理能力,以减少总重量与制造时间,并提高燃料经济性与可靠性。

另外,随着全球性环境保护趋势的要求,动力传动市场面临的提升引擎效率及性能的需求愈显迫切。作为这一趋势,转向助力系统已经出现了一种转变,例如,从使用汽油发动机的液压型转向使用无刷直流电机的变频控制型。

为了满足这些需求,参展商瑞萨科技为变频控制开发了专用的SH7147F高性能32位微控制器。SH7147F集成了一个SH-2 32位CPU核心,具有64MHz的最高工作频率,与当前的SH7047F的50MHz的工作频率相比,大约提高了30%的处理能力。在64MHz工作频率下的一个周期中,256字节的片上快闪存储器一直保持在访问状态,从而实现了更快的程序处理。这种组合特性使SH7147F具备了高性能的处理能力。

现今,大部分汽车用户认为最需要考虑的问题是安全性,所以汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一。不同于现在流行的安全气囊、ABS防抱死制动系统等被动安全产品,TPMS(轮胎气压智能监测系统)是一种主动安全产品,目前发展势头很快。TPMS采用无线电传输频率,将轮胎内的传感器信号传送至汽车中控仪表接受器上,可以自动检测温度及胎压,实时发出警告声,提醒驾驶者采取措施,预防爆胎的发生。

为TPMS提供配套IC方案的参展商很多,包括飞思卡尔、英飞凌、Atmel、Maxim、Microchip、东芝、飞利浦等。飞思卡尔和英飞凌目前具有从传感器、收发器、MCU到产品演示的全套产品线,其它半导体公司主要提供从RF、传感器到MCU的若干配套方案。Atmel推出的全双工RF收发芯片ATA5824和ATA5823,有助于保护射频系统,防止盗窃以及其它未经授权的系统访问。对于汽车无钥进入以及轮胎压力监测功能都只需一个收发器,降低了汽车应用产品的系统成本。Microchip也提供适用于智能化无线识别应用的独立模拟前端(AFE)器件MCP2030。这款模拟前端器件配备三通道的应答器,适用于被动无钥门禁、TPMS、数据采集及其他无线识别。

车载电子装置

车载汽车电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络等。用户对信息娱乐及舒适性要求的提高,极大的推动了车载汽车电子装置的发展。

GPS导航系统一直以来都是备受关注的话题,参展商意法半导体的STA2051 32位SoC GPS基带控制器软件库投放市场,该软件库为GPS和远程信息处理应用提供了更高的性能和更多的功能,能够在GPS卫星可见度不高的都市城区和茂密的森林地带具有很高的性能表现。

随着电子技术的进步,汽车也将步入多媒体时代。参展商ADI公司的Blackfin系列是一种成熟处理器的产品,能供DSP和MCU组合的功能,是嵌入式音视频和通信的理想选择,它的应用把远程信息处理系统带入到了更多的汽车中。

清晰了解汽车周围的状况,有助于提供驾驶者更安全的驾驶环境。参展商美光科技推出的图像传感器MT9V125扩充了美光现有的汽车传感器系列,而且这款安装了1/4英寸镜头的设计使传感器能提供较高的集成度。通过观察图像传感器的输出,驾驶者可以轻松的了解到汽车旁边、后面及后座中发生的状况。

在图像传输方面,参展商美国国家半导体推出一款高速低电压差分信号传输的DS90C241及DS90C124串行/解串器芯片组,可以利用一条差分双扭线电缆将2位数据串行一起,然后传送到平面显示器。在同样的清晰度下,比上一代产品所需的导线数目大大减少,并可以减少印刷电路板层数和引脚数目。

此外,汽车无线电功能的增强,导致所需的外部元器件数越来越多。参展商飞利浦公司带来的高集成TEF630X系列芯片解决方案将飞利浦成熟的前端调谐器和模拟信号处理技术集成在一起,大大减少了构建高性能汽车无线电所需外部元器件数目、简化了设计程序。

作者:赵娟

关键字:集成电路  研讨会

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