09年技术挑战及发展机遇展望

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09年技术挑战及发展机遇展望
上网时间：2009-01-01

尽管今年全球经济形势出现了一点波折，但不等于没有商机，本刊认为，太阳能发电、LED照明、绿色电源、3G智能手机、高清网络电视、汽车信息娱乐系统和HID前灯将成为今年的增长新亮点。
随著全球政府和消费者开始意识到气候变暖的不利影响而开始增强自己的节能环保意识，业界目前采用了两条腿走路的发展策略，即立足于挖潜，寄希望于开源。挖潜就是尽可能地开发耗电更小的新一代器件或设备，开源就是全力发展以太阳能、风能、LED照明和燃料电池为焦点的绿色能源产业。其中光伏产业最具发展潜力，LED照明也是一个新的增长亮点，它目前尚待克服的技术挑战是大功率LED的发光效率、成本和终端产品的散热问题。商用化的燃料电池技术目前已接近成熟，其尚待克服的主要技术挑战是尺寸和重量。
3G(包括TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000)通信产业差不多已成为包括中国在内的全球各主要国家的鸡肋，尽管其最佳的市场窗口期已过，但巨大的资金投入逼得各国政府要去推动这个产业的发展，但它到底能在多大程度上获得终端消费市场的正面回应则是一个谁也说不好的问题，预计3G智能手机将是该市场唯一能看得清的增长亮点。
HDTV的发展也差不多遇到了同样的问题，尽管包括中国在内的全球主要国家均制订了或确定了要采用的DTV技术和广播标准，但它的高价格在当前的市场氛围下肯定对大众消费意愿有不利影响，HD内容开发的相对滞后又增强了HDTV不明朗的市场前景，而这将反过来进一步降低消费者购买HDTV的欲望。此外，随著互联网上HD视频内容的越来越多，消费者的兴趣可能更多地转向高清网络电视。
汽车仍然将是2009年具备高增长潜力和相对较高利润的一个消费应用，尽管不少汽车制造商传出亏损信息，但这更多是汽车产业自身重组的一个问题，未来消费市场对中低端汽车的需求肯定还有很大的增长空间，如何用最新的电子技术来制造出更低成本、更节能和更具个性化的汽车将是一个总的发展趋势，最具发展潜力的应用将包括电子发动机防盗、GPS或北斗导航定位、胎压自动监测系统、自适应汽车前照灯系统、防
电动车窗和HID前照灯。
编者按：节能环保已成为当今社会的普遍关注话题，它也已成为新一代电子产品开发的总的指导原则。目前整个电源业界正在三个方向上并行努力，以求开发出能使消费者具有更佳使用体验的个性化电子产品。这三个方向分别是：开发功耗更低、效率更高、特性更丰富的高品质电源元件，研究发展更新的电路设计技术来降低各种负载条件下的功耗，以及开发天然清洁能源(如太阳能和风能)来替代储量日渐耗竭的化石能源。最后一个方向尤其被誉为今天的朝阳产业，中国、日本和美国政府都投入了大量的资源来发展光伏产业，并将它作为一个战略性产业加以政策上的倾斜支持。如中国政府已经决定把大连长兴岛建设成为全球首个全部使用太阳能发电的地区，在内蒙建设大型太阳能发电站，并开始建设太阳能供电示范小区。所有这一切均意味著绿色能源产业将是未来最有增长潜力和市场空间的支柱性产业，蕴含无限的商业机遇。
环保风潮下的电源发展趋势
全球对环保和节能越来越重视，从个人到企业，越来越多开始意识到节能的重要性。电源的发展也顺应此潮流，纷纷开发符合这一趋势的新产品。
要开源节流，除随手关灯、关电外，降低产品的耗电量也必不可少。无论是对个人还是企业用户，PC产品都是很重要的能耗源。多数人以为，采用低功耗CPU、存贮器、芯片就可以替计算机系统省电，但其实真正耗电的是“电源”！
如今电子产品技术日新月异，己实现45纳米加工工艺，甚至朝向32纳米迈进，让IT产业的主要耗电组件中央处理器(CPU)的功耗(Power Consumption)持续降低，要求电源的输出功率与瓦数也随之降低。但是瓦数降低的同时需要提高转换效率，这加大了电源开发的技术难度。转换效率越佳，对电力的消耗就会相对减少，因此电源转换效率的提高对于节能会有相当大的帮助。
身为能源运用的重要一环，电源产业无法置身于全球环保风潮之外，全球个人计算机(PC)所使用的电源的转换效率(Efficiency)只要提高1%，1年就可望省下约10余座电厂所发的电，对环保与资源的贡献将非同小可。因此近年来，电源产业也朝着节能减碳的方向发展，以符合市场需求。

安富利电子元件部电源设计中心设计经理黄志雄
开关电源(Switch Power Supply)以半导体开关为基础，把输入的交流电转换成直流电，再输出给主机设备。如果无损耗，需要60瓦电力的笔记本计算机，电源的输出和输入都应当只要60瓦，但实际上却需要100瓦输入。因为过去PC用电源的转换效率只有60~70%，原本100瓦的交流电输入，转换得到的直流电只剩下60~70瓦，剩余30~40瓦全被转成热能散失在空气中。
电能损失产生的原因，与电源内部的电容、电感、二极管品质不良、布线不佳、线圈匝数不足以及电容容值太小...等因素有关。随着PC功耗愈来愈高，电源功率也需要越来越高，市面上不少电源的功率已经接近1,000瓦。因此，由转换效率不高造成的能源浪费更为严重。一般人很难分辨出电源的质量优劣，因此第三方认证机构就显得格外重要，其中在PC类最令人关注的就是‘80 PLUS’新标准，它已成为电源产业衡量产品效能的重要标准。

图1：‘80 PLUS’认证标章。
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‘80 PLUS’为美国Ecos Consulting组织所订，其目的在促使节能科技的发展能够更向前推进这一标准要求电源在20%(light)、50%(typical)、100%(full)3种不同负载下，其转换效率都必须达到80%以上。同时功率因子校正必须大于0.9，才能获得‘80 Plus’认可。
在各家厂商的努力下，电源产品的效能持续提高，而80PLUS标准的出现，使电子厂商不得不努力确保电源产品的设计质量达到特定标准。而目前许多服务器业者，更是标榜其搭载的电源，已达到90%以上水平的转换效率，让无形损耗的电力变得更少，不但为地球显著减少能源浪费，更替消费者省下一笔可观的电费开销。
在?源上??上使用PFC功率因子校正(Power Factor Correction)?路，也可以?少?功的?失。
所谓功率因子，指的是用有效功率除以总耗电量的比值，功率因子值愈大，其电力利用率愈高。功率因子校正器的运作原理，是控制调整交流电电流输入的时间与波型，使其与直流电电压波型尽可能一致，让功率因子趋近于1。
功率因子越低，代表电力效能越低，即越多电力会无形地消失、耗损掉。一般电子设备没有功率因子校正时，其功率因子只有约0.5；而有PFC功率因子校正功能的电子设备，可以增加电力系统容量、稳定电流，减少电力浪费。
PFC功率因子校正线路可分为主动式(Active)、被动式(Passive)2种。被动式PFC，由电感、电容等组合电路来降低谐波电流，输入电流为低频的50Hz到60Hz，需要大量的电感与电容，其功率因子校正仅达75%~80%。主动式PFC，使用控制线路及功率型开关组件，通过调整输入电流波型使其与输出电压波形尽可能相似，功率因子校正值近乎100%。
整体来说，采用主动式PFC的电源的重量，比用笨重组件的被动式PFC产品轻巧许多，符合消费性电子产品轻薄设计趋势；且主动式PFC提高功率因子值可达95%以上，被动式PFC约只能改善至75%。采用主动式PFC比被动式PFC能节约更多的能源。
目前英特尔(Intel)发起拯救气候行动计划，以促进电源使用效益及降低耗电量为目标，以节能与减少温室气体排放量为主要目的，从2007年就积极展开行动。能源之星(Energy Star)4.0已将80 Plus列入标准。
80%转换效率只是目前对电源效能的基本要求，以更长远的眼光来看，在未来克服技术与相关零组件等难题后，电源转换效率势必要达到高于80%的水平。预期未来个人计算机或服务器的电源转换效率将需达90%以上，但这个境界并非一蹴而就，而是逐年循序渐进地增长，由80 PLUS逐步往上延伸，历经80 PLUS BRONZE(铜牌)、80 PLUS SILVER(银牌)、80 PLUS GOLD(金牌)等标准(如附表)，至90 PLUS标准。

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目前有些产品已经可以达到银牌水平，相信未来1~2年90 PLUS很快就会成为产业通用标准，让电源产业的节能减碳效能更进一步。
节能举措旨在提高效率与性价比，为IT产业开发出更低功耗、更环保的产品。过去大家一味追求电源朝高瓦数发展，现这已经没有太大的意义了，除了一些Gaming玩家对电源有高瓦数需求外，目前的电源已经足够大部分的使用者的需求。
安富利电子元件部(Avnet Electronics Marketing)在三年前就意识到电源的这种发展趋势，在台湾地区成立了一家电源设计中心，开始研发并设计出300W和500W的ATX80+机种，也顺利通过美国80PLUS协会认证，用自己的亲身经验，来引导客户，帮助他们将产品快速投入新市场。
300W认证报告：http://www.80plus.org/manu/psu/psu_reports/AVNET_AVT300_300W_80PLUS_Report.pdf
500W认证报告：http://www.80plus.org/manu/psu/psu_reports/Avnet_AVT500_500W_80PLUS_Report.pdf

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电子产品以环保、节能为诉求，搭载「80PLUS」电源，可提高电源转换效率，节省电源损耗。通过「80PLUS」认证，或是具备主动式PFC电路，都是电源的省电指针，是业者吸引消费者的卖点。
安富利电子元件部的电源设计中心，也在二年前研发设计出140W到300W的LCD TV POWER方案，可以直接支持26?到47?电视机用电源。它采用LLC架构设计，输入100V时，效率可达87%，若输入为240V时，效率更可高达90%以上。

图4：240W LCD TV POWER方案(180×120×25mm)。
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此外，小型化也是未来电源的研发趋势。例如液晶电视(LCD TV)的厚度?原?的100mm缩小至80mm，故?源板的厚度也必??原?的35mm缩小至25mm，体积较过去减少了20%。笔记本计算机(NB)的电源适配器的尺寸也都越来越小，安富利电子元件部的电源设计中心已开发出体积仅为目前市面上通用适配器一半的产品。
电源产业朝节能、小型化2个大方向发展，相信新产品的开发方向更易为市场接受，也将带动新的商机。
转换效率的提高需要开发更多新技术来支持，同时电源相关零组件的技术也需要提高，这样才可以让电源顺利地朝节能与小型化的方向发展。除此以外，更重要的还需将成本持续降低，让用户愿意采用更节能的电源，否则徒然浪费资源开发出更新式的节能产品，却因为价位太高，造成曲高和寡，产品无法普及，节能的美意也就付诸流水了。
发光二极管(LED)电源、太阳能转换器以及电池(Battery)储能等相关零组件领域的新产品开发是未来电源发展的方向。虽然LED、太阳能等产业的发展历史相对较短，但LED目前已经逐渐应用于路灯、交通信号灯等领域，并逐渐应用到日常照明设备这一最大的市场。
高亮度LED最主要的问题是怕热，且高热会使LED光衰竭。安富利电子元件部在亚洲的各个研发中心(Avnet Design Center)，都在积极解决这个问题，目前已经有合作供货商开始提供部分产品，配合市政府指定的示范道路，进行测试。估计2~3年就可能开始看到LED照明逐渐普及，这一领域的电源应用也必将得到长足发展。
为中国及广大亚洲地区的客户提供有力的设计支持，安富利电子元件部凭借不同领域的丰富经验和设计实力，在亚太区成立了六家开发不同应用的系统方案设计中心，为客户提供贴近他们需求的设计支持。这些包括专攻LED照明、汽车和工业的上海中心，擅长FPGA的香港中心和着眼LCD TV、多媒体、微处理器和LED照明的深圳中心，进行无线连接和高亮度LED照明的新加坡中心，家电、电源、汽车电子、LED照明和工业设计的班加罗尔中心以及台湾地区的电源产品研究室。各家设计中心不同的核心竞争力让我们既能以不同领域的专业经验为客户提供增值服务，也能集合各领域的优势来实现一个完整的解决方案。
除了设计中心的投入，安富利也跟独立设计工作室合作，加强设计服务。安富利在亚洲地区就与很多设计实力很强的独立设计工作室合作，将他们的IP集成到符合客户需求的产品解决方案中，加速客户产品的上市速度。
作者：黄志雄(Douglas Huang)
电源设计中心设计经理
安富利电子元件部
绿色电源主要设计挑战是提高不同模式下的效率
在电源设计中，主要的设计挑战在于如何提高正常工作模式和待机模式下的效率。IC设计在方法上必须不断推陈出新，以应对电源尺寸日益缩小和开关频率逐渐提高的趋势，同时也不能增加开关损耗。
在服务器、笔记本电脑和负载点 (POL) 应用方面，IC器件必须在轻、中、重载情况下都能够提供高效工作。
在便携式应用方面，如何在更小的外形尺寸中提供高水平的功能性，并延长电池寿命，仍将是设计人员面临的艰巨挑战。
对于噪声敏感应用，比如工业设备，抗噪能力是十分重要的，因此IC器件必须具有很高的静态和动态共模抑制 (CMR) 能力。此外，IC还应该具备更强的抗EMI能力。

飞兆半导体公司低电压产品总监Guy Moxey
2009年，飞兆半导体将重点开发绿色功率技术，致力于提高消费、通信、工业、便携、计算、医疗和汽车系统的能效。现在，全球对节能问题日益关注，众多已有的和新兴的规范都强制要求或规定应用能效，飞兆半导体将为此发挥积极的作用，利用创新解决方案协助客户满足这些规范的要求。
例如，在DC-DC应用中，飞兆半导体的8A降压稳压器FAN2108可在宽泛的输入电压范围上 (3V到24V) 提供高达95%的峰值效率。它是业界最小的8A集成式同步降压解决方案，非常适用于机顶盒、图形卡、负载点 (POL) 和工业电源设备等应用。
而FDMF6704 XS DrMOS是业界首款针对同步DC-DC降压稳压器的高性能及节省空间的6mm x 6mm DrMOS解决方案，适用于计算、游戏控制台和用户负载点 (POL) 应用。FDMF6704的峰值效率高达92%，能够让应用满足能源之星(ENERGY STAR)、Climate Savers和Green Grid等严格的高能效规范的要求。
FDMF6730在6mm x 6mm的紧凑型封装中集成了驱动器、LDO和MOSFET。这种解决方案可以提升性能及延长电池寿命。对于普通的UMPC系统调节，它可以提供95%以上的功效，同时节省印制板空间。
FAN5355则是一款800mA/1000mA 3MHz降压转换器，采用专有的超快架构设计，静态耗电量极低，却又能提供超快瞬态响应。在PFM模式下其静态电流一般为37uA，而即使在如此低的待机电流下，FAN5355也能够提供同类最佳的瞬态响应，从而增强了应对负载意外波动的能力。此外，这种架构在PFM模式下产生的纹波更低，因此能降低系统噪声，即使负载仅为1mA，也能大幅提升轻载效率至85%。对于中到重负载，经专门优化的电源轨可提高转换效率。
在电源方面，飞兆半导体的产品能够显著提高电源在正常工作和待机工作状态下的效率。其中，高集成度绿色FPS开关FSFR2100采用零电压开关 (ZVS) 技术，能够大幅降低MOSFET和整流器的开关损耗。采用这种技术，这款FPS开关无需散热器即可处理最大200W的功率，若使用散热器可处理的功率更高达450W。较之传统的硬开关转换器拓扑，FSFR2100的效率提高至97%。ZVS技术的另一个优势是能大幅降低开关噪声，与硬开关技术相比至少降低5dB。FSFR2100具有突发工作模式，能把待机功耗降至1W以下，轻易满足业界的1W倡议要求。
飞兆半导体有多款绿色FPS e-Series产品工作在准谐振模式下，可降低开关损耗，从而提高标准反激式转换器的效率。此外，飞兆半导体还开发出一款Power-SP模块FPP06R001。该器件是高度集成的同步整流器模块，在紧凑的转模 (transfer-molded) 封装中整合了2个PowerTrench MOSFET和1个大电流栅极驱动器，能够简化电路板设计，省去多达10个分立元件，并减少20%的板上占用空间。与分立解决方案相比，还可降低10%的导通阻抗和16%的杂散电感，从而减小热耗散和电压应力。FPP06R001的高效率有助于电源设计满足下一代能源之星 (ENERGY STAR) 标准的要求，即规定电源在正常输出负载条件下必须达到85%及以上的效率。
在LCD TV和LCD监视器等LCD背光照明应用中，飞兆半导体的集成式CCFL背光逆变器驱动IC产品FAN7316和FAN7317能够简化设计，提高可靠性并降低总体系统成本。与市场上同类解决方案相比，使用飞兆半导体的产品可在LCD TV的四灯管逆变器设计中省去多达30个外部元件，从而简化设计，加快产品上市速度，并降低终端应用的材料清单 (BOM) 成本。
至于照明应用，飞兆半导体提供有用于紧凑型荧光灯 (CFL) 和线性荧光灯 (LFL) 设计的高度集成的镇流器IC产品FAN7710和FAN7711。这些器件在单个解决方案中整合了高端栅极驱动器、550V MOSFET、频率控制电路和分流稳压器。在高效率的CFL和LFL照明应用中，这种高集成度方案能够克服空间限制问题，并优化性能。
在电机应用中，飞兆半导体的集成式模块 (Motion-SPM) 和分立式解决方案能够减小逆变电机应用的外形尺寸，提高其效率和性能。这些应用包括洗衣机、空调、真空吸尘器、风扇电机和工业逆变器。
我们的技术解决方案将能够实现高能效电子产品，并解决当前设计人员面临的众多棘手的设计挑战。凭借我们在功率模拟、功率分立和光电器件设计和制造领域的丰富经验与专业能力，以及我们弥足珍贵的客户关系，我们的技术将协助照明应用、计算机、电源、家电和工业控制等功耗敏感应用最大限度地节能。先进的工艺与封装技术的结合，加之对系统及应用深入透彻的了解，将使我们得以开发出效率最大化、待机功耗更低且功率因数更高的解决方案。通过减少能源浪费，无需牺牲消费者的选择利益就可以实现大幅节能。
飞兆半导体采取的基本策略是功率电子和节能齐头并进。IC在睡眠模式、待机模式和激活模式下的能耗处理能力越强，应用获得的能效就更高。IC在所有负载情况下 (轻、中、重载) 能够提供的效率越高，终端应用的能力就越高。所有这一切中，必须考虑到实际功率与视在功率之间的关系，对之予以校正 (功率因数校正)，这对所有由电网供电的应用都非常有益。
作者：Guy Moxey
低电压产品总监
飞兆半导体公司
超低电流隔离型开关电源设计挑战
在非连续传输的通信系统中，开关电源常常需要工作在一个相互矛盾的条件下，即要求输入和输出之间保持较高的隔离度和静态电流极低的待机模式。由于工作状态下消耗的功率远远高于待机功耗，这样的组合要求增大了设计难度。由于需要在隔离和低功耗之间进行折衷，目前商用化的电源模块几乎都不能满足这样的要求。
本文讨论了对一款用于无线通信设备的隔离型开关电源的测试结果，电源输入电压为12V，输出3.6V，具有目前市面上最低的静态电流。这款电源是为EGSM、WiFi和ZigBee通信模块设计的，其远端控制功能可以在恶劣环境下用于电机激励和电子检测。

Jose Ignacio Garate
无线通信在过去5年发生了突飞猛进的增长，并将继续保持增长势头。除了GSM和3G移动通信系统，基于IEEE无线标准802.xx1各种版本的Bluetooth、WiFi、Winmax和ZigBee等新兴通信技术也在不断发展。目前，包括小型无线监测和控制设备在内的监控需求越来越多，这样的设备必须满足苛刻的尺寸和功率要求。为了满足这些要求，集成供应商必须通过高度集成的芯片来降低系统尺寸2和功耗3,4。
无线设备供电电源的一项重要指标是延长电池的使用寿命，主要设计目标是在保证无线通信系统性能的前提下降低功耗。综合上述条件，需要考虑以下设计特点：
* 非连续收发；
* 电源滤波或稳压；
* 高效电路拓扑。

Jose Miguel de Diego
上述第一个特点取决于传输系统，第二个要求可以通过开关电源实现，而第三个要求则由开关电源本身的功耗决定，另外还需要尽可能减小待机功耗。因此，通过上述三个特点对系统进行优化设计。
非连续收/发
因为无线系统中，发送器和接收器耗电最大，很多设备采用了非连续发送/接收方案，以优化通信链路的空间接口资源和效率。由于无线通信单元不时连续工作，有利于降低整体功耗。
另一方面，非连续传输会在电源中引入较大的电压纹波和电流峰值5。偏置电压的稳定性会直接影响收发器的性能，电源电压的跌落将大大降低射频电路的工作指标，从而很难满足通信设备的规格要求。系统由蓄电池供电时，电池寿命和放电特性对负载的峰值电流也非常敏感。

Javier Monsalve Kagi
电源滤波和稳压
电源可以通过一个大电容或其它技术进行滤波（参考文献6）。电源电压通过线性稳压器或开关电源进行调节，稳压不仅仅可以降低纹波还可以减小EMI，以保持无线设备的工作性能。
大功率电源拓扑
电源的效率非常关键，因此，需选择最佳拓扑的开关电源。表1列出了常见的商用化DC-DC转换模块的，但这些模块不能满足我们的目标需求：空载时保持超低功耗。即使是非隔离电源在空载时也会消耗相当大的电流，我们的目标是在空载条件下将电源电流限制在12mA以内，为了达到这一目标，我们把待机电流和静态电流按以下的方式划分：
* 静态电流是空载下保持稳压所需的电源电流；
* 待机电流是当电源不为系统提供稳压输出时的电源电流。
最后，我们还需要提供隔离，在恶劣环境下为系统可靠工作提供必要的保护。

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当前技术水平
上述讨论表明为无线设备设计电源时需要考虑以下问题：
* 非常低的空载功耗；
* 隔离；
* 效率和尺寸。
基于上述三个条件，设计高效转换器时须注意以下三个方面：
* 隔离；
* 控制方法；
* 反馈回路的拓扑。
隔离
电源的输入和输出隔离是通过变压器实现的，对于逆变和反激拓扑，能量储存在变压器电感内，问题是如何提供变压器次级到原级的反馈。大多数系统通过使用额外的绕组或光耦实现。辅助绕组提高了复杂度，而且在低压输出以及负载变化时不能保证足够精确的输出电压。
电源系统稳定工作时，光耦需要稳定的电流流过原级LED。为优化系统，需尽可能降低该电流(图1)。通过减小低电流下光耦的转移系数(CTR) (10mA时63%，1mA时22%)，并降低光耦速度可以使这个电流达到最小。此外，还需要误差比较器、精密基准TLV431的电流，使其保持在最小值(Ikmin = 100μA)。

图1. 输出分压电路产生误差比较器信号，用于隔离图3所示开关电源。
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对于连接在基准输出的分压电阻R131和R137，为了减小电流须选择大阻值电阻。设计时需要考虑补偿输入电流和输入电容造成的延迟(这个问题可以通过电容分压解决)。由于输出电容(C47)很大，需要选择低ESR电容(钽、OsCon、有机铝电容等)。另外还要求电容具有极低的漏电流，应为漏电流(特别是在高温情况下)会产生很大的损耗(对于一个16V Kemet T495 100μF电容，IL在25°C 时等于16μA，85°C时会达到160μA)。
控制电路
最常见的电源拓扑是电流模式脉宽调制(PWM)，通过改变脉冲宽度控制电感的充电电流。负载较重时，通过加大脉冲宽度使电感储存更多能量(图2)。负载较轻时，通过减小脉冲宽度降低电感储能。对于低电流负载，电源工作在非连续模式，主要电流损耗源于电源本身。

图2. 脉宽调制器(PWM)控制产生控制电压(中线)和电感电流(底线)，以响应负载电流的变化(顶部)。
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PWM最大的好处是固定频率，简化了EMI控制的电路设计，并可提高重载下的效率。其主要缺陷是在轻载或空载条件下相对电流损耗较大，因为调节器内部振荡器工作在固定频率(例如，UC3845在轻载下电流损耗为：Icc = 17mA)。图3为UC3845主控制器电压、电流反馈网络的典型电流损耗。

图3. PWM控制器(U41)利用光耦隔离产生变压器次级到原级的反馈。
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图4. 该电路板包括图3所示电源的光耦隔离。
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反馈网络拓扑
电压反馈由流过光电晶体管(光耦U45内部)到R135的电流提供，R135需要尽可能大，以降低功耗，但还必须保持光耦正常工作的电阻值。
电流反馈通过R134的压降产生，为降低功耗，在该电压和基准(VREF = 5V，第8引脚)之间采用R125、R133分压，在ISENSE (第3引脚)端得到1V电压。分压电阻必须有足够大的阻值，以降低功耗；但还必须注意电阻与C53形成的RC滤波器不会影响电流信号。消耗在R126和C46振荡器元件的功耗是不可避免的，因为需要始终保持输出电压。
更新方案进一步降低功耗
对于基于UC38C41或MAX5021 PWM控制器和TLV431C或MAX8515A精密基准设计的电源来说，通过几种渠道可以进一步降低功耗。可以选择合适的元件降低功耗。
误差比较器
通常选择TL431提供精密基准，但它不适合本设计，因为它所产生的电压(VA-Kmin = VREF = 2.5V，加上U45 LED和R124的压差)过于接近3.6V的输出电压。一种替代选择是使用MAX8515并联基准，其基准电压仅为0.6V，在-40oC至+85°C温度范围内能够保持1%的精度。对于低压输出应用，该款IC是最理想的选择，因为它没有上述高基准电压的限制(基准电压达到2.5V)。
该应用实例的另一选择是TLV431C并联型基准，可以从多家供应商获得，能够满足基准要求：VREF = 1.24V，0oC至+70°C范围可保持1%精度。分压网络电流固定在24μA，保证基准电流(温漂0.5μA)对输出电压没有明显影响。另外，须保证输入电容产生的信号延迟不会影响电路的正常工作。
PWM控制器
传统的UC3845（图3）控制器电流损耗大约为17mA (VFB和VSENSE = 0V)，对于本应用该电流过高，可以采用MAX5021代替。MAX5021的封装为SOT23-6，在同类IC中尺寸最小。它还具有最低工作电流(1.2mA)，内置260kHz振荡器，0.6V的VISENSE，可以直接由光耦输入，其很多特性均可满足该类应用的要求。其不足之处是欠压保护门限10Voff/24Von不适合12V输入的应用。另外，它具有极低的待机电流，非常适合高输入电压的场合。
最后可以考虑的一款IC是UCC38C41，其欠压保护门限6.6Voff/7.0Von，典型电流损耗ICC = 2.3mA。电流检测电路消耗电流100uA，光耦消耗电流530uA。为了维持光电晶体管电流，LED需要至少1mA电流。所得到的电源尺寸大约50x30mm，包括两个光耦，一个用于控制环路反馈，另一个用于检测输入端的电池电压。这个电源性能如下：
* 功率 = 3.6W；
* 输入电压范围：10V至15V；
* 标称输入电压Vin = 12V；
* 隔离(需要电流隔离)；
* 降压型反激拓扑；
* 电压和电流控制环路；
* PWM控制模式；
* 开关频率是250kHz；
* 最大输出电流是1A；
* 输出电压是3.6V；
* 空载电流5.7mA。
测试结果
图3是用于几款无线模块的原形电路，工作在非连续模式，最大峰值电流为3A，最大平均电流为1A。为了减小最大峰值电流并解决由此带来的问题，设计时需要参考文献5和6讨论的相关技术。推荐使用大容值、低ESR电容。
测试结果(表2和表3)没有包括输入滤波电路和保护电路的共模损耗。表2给出了不同输入电压下的空载电流。

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最低电流可以达到5mA，这个值还可以进一步减小到3mA，但可能造成系统不稳定。为了防止自激并考虑元件的容差，为了留出一定的裕量，将最小电流设置在略高于5mA。如表3所示，在标称工作条件下，典型负载下，电路经过优化可以达到最高效率。图5给出了不同输出电流下的效率。
根据我们掌握的数据，目前商用化的、具有类似特性的隔离电源，其最小空载电流为20mA。利用常见的元器件，本文介绍的应用电路可以将静态电流降至5mA，由于我们12mA的设计目标。

图5：图3所示电源的效率曲线，在标称12V输入电压、不同负载下效率非常稳定(曲线保持平坦)。
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参考文献
1. W. Carney, IEEE 902.11g. "New draft standard Clarifies Future of WLAN," Texas Instruments Inc., 2002.
2. I. Haroun, I. Lambadiris, R. Hafez, "RF System Issues in Wireless Sensor Networks," Microwave Engineering Europe, Nov. 2005 issue, pp. 31-35.
3. J. P. Joosrting, "Power dissipation could limit smartphone performance?," Microwave Engineering Europe, Apr. 2006 issue, comment pp. 9 (see www.mwee.com ).
4. Application Note 66?, "Feedback Isolation Augments Power-Supply Safety and Performance," Maxim Integrated Products, Jan 22, 2001 (see www.maxim-ic.com/an66?). Also see June 19, 1997 issue of EDN.
5. J. Ig. Garate, J. M. de Diego, "Consequences of Discontinuous Current Consumption on Battery Powered Wireless Terminals," [ISIE06, Paris, France, Oct. 2006].
6. J. M. de Diego, J. Ig. Garate, "Improvements of Power Supply Systems in Machine to Machine Modules and Fixed Cellular Terminals with Discontinuous Current Consumption," (Digests 9th ICIT06, Mumbai, India, Dec. 2006.)
作者：Jose Ignacio Garate，Jose Miguel de Diego，Javier Monsalve Kagi
高级应用工程师
Maxim Integrated Products Inc.
PowerWise与未来的能源应用趋势
能源是现今科技发展的驱动力。我们需要开发能源来驱动机器。假如没有能源以及将能源转化为可用电的适当方法，我们的科技世界便会停顿下来。在1980年，William A. Smith曾指出：“工程学本身就是节约动能和势能的经济科学。这些能源来自大自然，并由大自然储存起来为人所用。工程学的目标便是物尽其用，尽可能避免能源的浪费。”
20世纪的初期，节约能源的工程只被看作是良好的措施。时至今日，此类节约工程已被视为必需。在现代的电子设计中，电能是一种有限的商品，而大部份用来运行电子设备的电能最终都以热力的形式被浪费，并无任何的贡献。以互联网及蜂窝电话的基础设备发动核心为例，一个大型的刀片服务器机群可容纳超过一万个计算刀片。每个计算刀片大概消耗200瓦的功率。这还没有计算利用空调设施为服务器散热而耗费所的电能。假如再考虑到未来串流视频及移动视频所需的耗电量，这种能源消耗的上升趋势将随着各国的信息科技发展而无休无止。

美国国家半导体公司PowerWise架构CTO Richard F Zarr
基于对节能趋势的预测，美国国家半导体不断在致力于研发低功耗高性能的产品，最后成功开发出极高性能/功率比的‘PowerWise’节能系列产品。PowerWise系列涵盖美国国家半导体所有的产品类目，从运算放大器到高速数据转换器，以至从通信器件至电源稳压器等均一一俱备。究竟什么可以使得电子设备实现高能源效率?就让我们能源效率的评估开始说起。
什么是PowerWise?
性能/功率比
评估汽车的最简单度量是每加仑可行走的英里数或称MPG等级。随着汽油(我们现有的大型基础移动能源储存媒体)价格的上升，这种度量便变显得更为重要，而这种概念则与我们的性能/功率比如出一辙。对工程师来说，这具有两方面的意义，一是减少功耗及所产生的热力，同时，在同一功耗下发挥更高的性能。
降低功耗的最明显的优点是更经济效益(即在能源上的花费更少)，或获得更长的电池续航力(即可延长手提音乐播放机的播放时间)，而其次是可通过减少过热来延长电子设备的寿命。温度的上升可导致半导体出现故障，因此环境温度越低，产品的工作寿命便越长，从而使替换周期变得更长久，达到节省成本的目标。
另一方面，有些新的设计可能受到先前资源的局限(例如空间、功耗和耐热能力等)，最典型的例子是有线电视机顶盒或STB。与先前的型号相比，这类设备的物理大小可能与其一样或甚至更细小，而功率(直接与所浪费的热力有关)与之相比，也是一样或更低，但新设计的性能往往更高(例如从标清STB过度至高清或加上DVR功能)。由于资源没有增加，功率和物理空间也一样，因此设计的变化往往为设计人员带来更大的挑战。要克服这个困难，设计人员便需动用更高性能的元器件，这些元件的功耗必须跟之前的相同或更低，以便体现出提高性能/功率比的优点。
体系结构VS工艺技术
美国国家半导体深明工艺技术的重要性，这不但有助于维持产品的高性能，而且更可使产品在较低的功率下发挥更高的性能。美国国家半导体是业内CMOS运算放大器和低压差分信号(LVDS)通信器件体系结构的先驱。对于半导体来说，高带宽、低能源泄漏的制造工艺是提供整体高性能的关键因素，但这只是事实的一部份。
事实上，实现器件设计技术和知识产权与工艺本身同等重要。例如，美国国家半导体最新的PowerWise超高速千兆采样模拟/数字转换器ADC083000便采用了一种新颖的折迭式转换器拓扑，能够大幅地将每秒3千兆采样率的采样功耗降低至两瓦。与其他诸如闪速转换器之类的转换器体系结构相比，这种新颖的体系结构可显著降低功耗。此外，折迭式体系结构还有利于调节分辨率，相反，闪速转换器每增加一位的分辨率，便会使功耗增加一倍。
系统VS元件
另一个重要的性能/功率比度量观点在选择个别的元器件时常受到忽略，这就是如何通过这些元件，使功耗得以降低。这方面的一个典型例子是功率放大器中的SuPA或开关器单元(如图1所示)。采用LM3208和LMV228功率检测器，功率放大器的直流功耗(Pdc)便可大幅地降低。对于蜂窝手机的输出级来说，两个器件都可被视为PowerWise节能器件，因为它们能够降低系统的整体功耗。

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可增强效率的工具
除了器件本身以外，另外还有一些方法可使美国国家半导体的器件达到PowerWise指标，这便是在实现过程中的优化工具。有些元件需要配合特定工具才能发挥出卓越的性能/功率比，这些应用不局限于开关电源稳压器。WEBENCH是一个网上设计工具，它可让设计人员按照所需的性能水平对其他参数进行取舍(例如是元件的尺寸)，从而得出最佳的电源设计方案。这方面的一个例子是第四代的PowerWise Simple Switcher系列(即LM25576)。该系列的产品可配合WEBENCH设计工具，具备控制功能，能够设定系统所要求的效率(图2)。

图2：WEBENCH优化控制。
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专利技术及系统知识
美国国家半导体不单为系统的模拟部份，还为系统的数字处理核心提供增强性能/功率比的解决方案，。现时不少蜂窝手机中的数字核心都采用了美国国家半导体的PowerWise自适应电压调节(AVS)解决方案，这是一个实际的系统解决方案，它与处理器及一个诸如是LP5552的外置电源管
理单元(PMU)一起工作。处理器核心内的专利技术AVS会负责监察系统的性能，并因情况而调节电源和偏置电压，从而将数字处理器的功耗显著地削减至70%。AVS PowerWise将不断地进行实时调节，以便能在最小的功耗下发挥最高的效能，大幅地增加单次充电后的工作时间。
随着数字处理器的尺寸不断缩小，堆砌其内的晶体管数量也会越来越多，这驱使静态电源开始取代动态电源。一直以来，工艺工程师都不断地努力寻找可降低内部泄漏的方法，然而对于以往较大尺寸的工艺来说，这种内部泄漏还可应付。要解决这个问题，可采用PowerWise AVS来大幅地削减静态功耗，从而增加运行的时间(电池的续航力)或减少整体的功率耗散。
参考设计
参考设计对于工程师来说很重要，因为它可提供一个良好的设计样板，尤其当设计人员需要在同一功耗下增强性能的时候。除此之外，大部份的设计问题，例如正确的元件选择、放置，以及有关布局和布线等问题，均可从参考设计中找到答案。
凭以往帮助客户设计高性能模拟系统所累积的经验来看，美国国家半导体建立了一个极全面的参考设计库，可协助设计人员获取最高的系统性能。其中的一个例子是最近加入设计库的ADC083000参考设计，它不但实现了一个完整的仪器(示波器或ATE等)模拟前端(AFE)，而且还采用了最新的PowerWise LMH6555 1.2GHz差分驱动器作为信号链的一部份。将该元件结合我们的PowerWise超高速ADC083000数据转换器及定时方案，便可为仪器设计人员提供一个极佳的起点。
未来展望
从电邮至串流视频
要了解PowerWise的重要性，我们可从以往的数据通信发展趋势看出端倪。在90年代初期，互联网的功用主要是传送小容量的文件，例如是邮件。当时的邮件只包含文字，而HTTP已开始用来支持以HTML编码的多媒体内容。然而，随着万维网及电子商贸的出现，互联网的数据流量已经大增，包括相片和极其丰富的多媒体内容。一旦找到简易的音频压缩(MPEG 1 Layer 3或称MP3)方法，音频内容也可在互联网上大量传播并占用大量的频宽，驱使消费者寻找更快的互联网连接。
近年兴起了一种侵占大量频宽的多媒体，称为串流视频。根据Ellacoya Networks于2007年6月发表的数据表示，YouTube占了互联网信息总流量的10%，使HTTP内容流量首次超越诸如邮件等P2P或点对点应用。随着消费者对IP网络上的视频需求越来越大，不单基础设备会受到影响，而且还会波及终端设备。目前需求日益热切的移动视频串流不单压缩率更高，而且还要求高的音质。时下有不少的手提电话具备视频压缩功能以便进行实时的视频传送，而这些额外的功能则意味着需要消耗更多的电力。
在不久的将来，带有音频内容的视频串流将会在互联网上大行其道，那时的手持设备不单具备视频录像和回播功能，而且还可实时播放视频串流，这便需要更低的延迟和更大的频宽。这些新的功能需要大量增加基础设施以及设备本身在处理时所需的功耗，因此性能/功率比便极为重要。
本文小结
毫无疑问，市场的自由运行正大力推动串流视频、瞬时带宽及无穷无尽的储存空间，但用来实现这些功能的资源却依然有限。就如同70年代的
汽车每加仑汽油只能行走8至11英里，时至今日，同一汽油用量已可行走30英里。此外，今天的跑车虽拥有500马力，但仍可达到合理的里数，这全归功于更高的性能/功率比。同一道理也可应用到电子器件中，美国国家半导体的PowerWise系列可全方位地增强系统的性能，从处理器核心至信号路径的边缘均功效显著。
作者：Richard F Zarr
PowerWise架构CTO
美国国家半导体公司
如何满足不断演进的全球高能效规范标准？
在2009年，安森美半导体将继续致力于帮助客户简化其设计周期，令设计符合不断演进的全球高能效的规范标准，并为世界各地的客户提供更加绿色环保的电源和电源适配器解决方案。
电源管理的焦点仍将是利用技术以使用更少的电能来实现现有的应用功能，从而提升能效。世界各地政府/机构的能效规范标准在不断演进，加上消费者对高能效意识也日趋增强，推动着企业探寻更好、更独特的方案来满足和超越能效标准。客户将需要开发在不同输入电压和负载条件下都具有高能效的电源和电源适配器。
安森美半导体领先业界，不断推出具备低待机能耗、高电源工作效率和功率因数校正(PFC)的解决方案。此外，我们的GreenPoint为高能效内部及外部电源提供公开源参考设计，采用这些参考设计开发的相关产品已在生产。通过利用这些获得验证可行的产品和设计技术，客户能够快速地开发符合世界各地新兴能效规范标准的消费类产品。GreenPoint参考设计包括用于300 W计算机ATX电源、8 W数字至模拟(DTA)适配器、50 W机顶盒(STB)、160 W阴极射线管(CRT)电视和220 W液晶电视(LCD TV)电源，以及5 W、16 W、40 W、90 W和200 W电源适配器。

安森美半导体公司半导体和电源管理部高级副总裁兼总经理Andy Williams
在汽车领域，虽然对于汽车制造商、尤其是北美地区的汽车制造商而言，2009年看来好像会是坚韧的一年，但安森美半导体仍将重视汽车电子市场，推动业务持续增长。安森美半导体一贯以来，素以稳定和产品寿命周期长见称，我们深信公司整体业务的健全一环仍来自汽车市场。汽车中的电子及半导体成分预计将会持续增加，当汽车生产水平反弹时，安森美半导体今天设计进汽车的产品，将使我们处于有利位置，为未来的业务扩张铺路。
以汽车电子为例，政府规范机构推动的新设计和测试挑战，以及消费者的需求和关注环保等因素都在推动着汽车电子领域的创新。这些汽车电子系统带动着更精密的设计水平，以控制能耗，提升可靠性，同时能够在越来越苛刻的条件下工作。当今的IC设计人员需要处理更快的时钟速度、更大的电流、更小的电路板空间和更高的温度，同时还要集成更多的特性和功能。为了应对这些挑战，安森美半导体已主动采取措施，使我们的汽车解决方案覆盖更广泛的可测试性和更高的电磁兼容(EMC)性能，及支持更高的工作温度要求。
另举一例，以便携/无线电子来说，便携/无线设备的快速原型制造通常与要求小型化相冲突。所以在解决方案设计阶段就需要考虑PCB制造和封装规则问题，从而确保客户能够在便携消费设备紧凑的设计周期中可对设计进行原型制造，但同时能满足小型化标准。
以汽车解决方案来说，安森美半导体已经采取多项主动措施，帮助实现汽车环境中高温工作、IC级电磁兼容(EMC)性能提升等多方面的新功能或加强功能。车载网络(IVN)电子模块在汽车中的应用范围不断扩展，而且常常会发现它们需要在传动系统和刹车系统等更高温度环境下工作。高温工作能力是多学科技术项目，涉及技术特征化、质量、可靠性、封装、设计知识产权(IP)和开发工具。安森美半导体自发性地强化高温工作能力，为我们的IC在规定工作时间内以更高温度工作设定了指引。这给设计带来更大的灵活性，以及为总体可靠性加强信心。此外，提升EMC性能的主动举措也在帮助提高车内电子系统的总体强固性和可靠性。例如，在应用级增强EMC性能会增加电子系统成本，而且随着系统日趋复杂，EMC的重要性也随之提高。所以如果在IC级就考虑到EMC要求，对模块设计人员非常有利。为了做到这点，安森美半导体开发了IC设计IP和仿真工具，用于改善EMI问题，并且我们在首枚试制硅片时就进行测试。这样一来，我们符合EMC要求的产品具备实力入选客户的设计，用于开发更加强固和可靠的汽车电子系统。
针对便携/无线应用来说，我们一直在致力于提供小型原型板，但当需要某些特定形状系数的原型时，我们会考虑我们的芯片对于设计人员和制造商的“易用性”问题。除了提供参考设计信息和器件样品之外，我们还会考虑器件封装上的由I/O导致的折衷问题。便携/无线设备一方面需要大且易用的焊垫间距，另一方面又需要体积尽可能最小的解决方案。当前的技术解决方案着重于限制芯片的灵活性及减少I/O选项，让便携/无线设备能够在更小的尺寸中提供更大的焊垫间距。
作者：Andy Williams(威廉思)
半导体和电源管理部高级副总裁兼总经理
安森美半导体公司
绿色电源和多媒体融合是二大关键趋势
2009年ST的重点目标市场是绿色电源和多媒体融合。此外，智能电源、模拟芯片和MEMS也正在扩大在ST收入总额中的比例。
ST致力于成为多媒体融合和大功率应用市场上毋庸置疑的领导者，这是电子行业中两个增长最快、范围很广和最重要的应用市场。“大功率”应用泛指在工业自动化系统、电机控制、汽车电子系统、照明系统或各种家电产品中与电流调节相关的应用。

ST公司大中国区总裁柯明远
通过为“绿色电源”提供解决方案，ST可帮助降低能耗，减少温室气体排放量。
ST也可提供最先进的芯片，它们可管理互联网时代音视频数据和语音之间的多媒体融合应用。最近，我们已采取了几项重大行动，以加强我们在多媒体融合应用市场的领先地位：与诺基亚签定3G协议；并购Genesis；先与恩智浦成立无线合资企业，然后再收购合资企业；几个月前宣布与爱立信成立一家出资各占50%的合资公司，该公司预计可在2009年上半年开始运营。
所有这些战略协议都是为了满足很多不同的需要，首先是规模经济的需要，因为研发成本在不断提高，一家企业无法承担巨额研发经费；第二个主要原因是我们与世界顶级手机厂商的关系要求我们做出这样的决定。
在大功率技术方面，多年来ST始终是所有可能应用领域的领导者，特别是汽车和工业控制领域，ST拥有在这些领域增强公司地位所需的全部技术和产品。
对于ST，功率元件代表著我们很大的一个业务领域，其销售额约为50亿美元，占公司总收入大约一半，目前这块市场仍在持续而健康增长。
作者：柯明远
大中国区总裁
ST公司
标准MCU不可能是绿色电源的理想控制核心
绿色电源是所有应用所必需的，而不仅是过去所指的手持式和电池供电系统。在保护环境生态的大前提下，电力线供电系统及电池供电系统的节能都是必不可少的，对中国来说，这更可以带来特别的优点：降低燃煤发电站的负荷。绿色电源不仅要求其控制核心具备低功耗特性，而且还要求它具备一些能进一步降低系统功耗的特性。这意味著标准微控制器(MCU)不可能是绿色电源的理想控制核心，因为采用标准微控制器的系统设计会受到软件的限制。

Atmel公司ARM微处理器部市场总监Jacko Wilbrink
不过，爱特梅尔的SAM系列低功耗AT91SAM ARM微控制器则是一款为绿色电源量身定做的MCU，它提供了采用软件进行功率优化的充足空间。SAM系列的所有器件都具有一系列功耗模式，从全功率模式到深度睡眠模式都齐备。此外，该系列优化了从不同掉电模式中恢复的过程，只需最少的时间周期便可恢复。这些模式可通过软件选择，而且还可进一步设定参数以便最大限度地降低功耗。
例如，时钟频率可通过软件选择，从数十KHz到数百MHz，每个外设和外部接口都可以选择为激活或禁用。另外，这些非常先进的器件可让各个功能模块单独进入掉电模式。至于系统设计人员的挑战，就是要精细调节器件，使其达到最适当的运行速度，足以完成所需的任务之余，还只采用最低的功耗。
作者：Jacko Wilbrink
ARM微处理器部市场总监
爱特梅尔(Atmel)公司
汽车电子：汽车信息娱乐系统的发展趋势及瑞萨半导体解决方案
汽车信息娱乐系统
以汽车音频系统、汽车导航系统和仪表盘为代表的汽车信息系统正在向能够实现汽车行业所追求的舒适、便利和安全性的、性能更高的系统转变。

瑞萨电子(上海)有限公司汽车电子市场中心总经理崛田慎吉先生
区域差异和功能要求
汽车信息娱乐系统正在通过引进新功能以及整合传统标准设备 - 汽车音频系统 - 和迅速发展的汽车导航系统而不断发展着。仪表盘不仅需要显示车速和燃料水平等基本信息，还需要通过图形显示器来显示车况诊断信息和一定的导航信息。
至于汽车导航系统，基本功能随地区的不同而各异。在日本，准确、详细的地图显示是常见功能。并且，能够显示建筑物和景色的三维视图功能则越来越普遍。在欧洲和美国，用于应对事故和盗窃的应急系统很常见。这就是所谓的远程信息处理技术。地图显示不是必须的，但是为驾驶员提供支持的逐个转弯箭头显示和语音导航是很重要的。在中国，汽车信息系统发展迅速，由手机和中央数据存储服务器构成的组合系统最
有发展前途。由于中国兴起的道路和房屋建设热迅速改变了地图数据和建筑物/商店/餐馆数据，所以可能需要中央控制来管理一致性信息。这些汽车信息娱乐系统的功能要求（如多个任务的同时操作和多显示功能）在逐渐增加。DVD播放和导航图形之类的多媒体处理必须同时执行。另一方面，系统尺寸必须要小，即所谓的DIN。因此，要求作为系统中心的SoC（片上系统）和CPU能够在高性能与低功耗两个方面获得长足发展。
整体支持包
就汽车信息娱乐技术而言，瑞萨不仅能够提供半导体，而且还能提供平台解决方案，包括OS和中间件之类的软件、硬件外设和用户支持，因此用户可以将精力放到应用规划上。特别是，瑞萨努力提供娱乐行业中最佳的产品。从低端汽车音频（CD和无线电）到全图形汽车导航系统，瑞萨都能提供满足各种娱乐需求的产品和支持系统。瑞萨推出了下列MCU系列产品：M16C、M32C、R32C和SuperH。车载数字音频产品的发展如图1所示。

图1：SH-2A数字音频产品开发路线图。
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瑞萨计划开发面向高端数字汽车音频的SH2A-Dual。例如，SH7265带有2个SH-2A，每个都能在200 MHz的频率下运行，并具有480 MIPS x 2的容量。他们打算采用AMP（非对称多处理），在那里1个CPU完成硬盘处理，另一个CPU同时执行媒体类处理。SH7265不仅安装有USB 2.0（高速）主机，并且还安装了针对各类格式的音频库软件以及AAC编码器。解码应该用软件来编译，以便包含带有所用标准类型和内容的流媒体；而编码应该用硬件来编译，以便实现高运行效率。
图1所示之产品不限于音频设置。例如，中端SH726?只有1个内核，但却内置了1MB大容量SRAM。这样做的好处在于它可以用作工作存储器，并且无需外部处理即可使用SDRAM。当用作图形帧缓冲器时，可以创建1个中级图形仪表盘。由于总线有3个系统，所以不会延误任何操作（图2）。核心图形仪表盘的产品发展历程如图3所示。

图2：SH726?图形化仪表板应用。
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图3：带图形化仪表板功能的MCU产品路线图。
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多核导航系统
汽车导航系统发展迅速，现在支持数字地面电视之类的功能。除了全段数字地面电视，我们认为在不久的将来还会支持蓝光磁盘（Blu-ray disc）功能。蓝牙支持在美国和欧洲很重要。并且，还将创造作为车载和外部信息手段的WiMax之类的WAN（广域网）以及车对车和街对车通信功能。而且，停车辅助、转向和汽车导航之类的控制系统之间的协助与合作也在不断增加。
很明显，汽车导航系统被划分成了高端和低端2类，但是瑞萨打算使用高性能照相机和图像识别来实现驾驶支持与驾驶辅助功能。在低端市场上，瑞萨打算将精力集中到传统嵌入式汽车导航器件上，以及近几年越来越流行的PND（个人导航器件）上。特别是，瑞萨计划开发作为SuperH系列处理器核心的SuperH、作为SoC的SH-Navi（Navi I、Navi II V/G）和SH-Mobile。多核理论将用于汽车娱乐，并且重点放在汽车导航系统上。例如，面向汽车导航的通用MPU - SH7786 - 中嵌入了2个SH-4A，可以实现533 MHz操作，并且可以生成1920 MIPS /7.46 GFLOPS。嵌入了区域分割和通信功能的控制应用与导航应用可以安装到单个芯片上。
就软件内的并行处理而言，多核效应的一般水平随应用的不同而各异。控制类功能和汽车导航的合作与联系在不断增加，但是这些被认为是同时并行执行的独立任务，这让多核计划变得很重要（图4）。并且，与并行内核的数量成比例的多核并不意味着性能会变得更加线性化。由于元件包含在无法并行处理的软件中，所以并行内核数量的增加会导致性能提升最大化的出现和对各个CPU核的基本性能的依赖。基本上，如果CPU性能本身不高，那么就无法充分发挥多核效应的优势。这意味着，SH-4A内核同时执行2个指令的能力是很重要的。

图4：SH-4A多核汽车架构集成。
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作者：崛田慎吉先生
汽车电子市场中心总经理
瑞萨电子(上海)有限公司
09年中国汽车电子发展机会
几十年来，许多模拟IC制造商一直在为汽车制造厂家提供电源管理和功率转换IC。它们的产品在诸多汽车电子系统中得到了广泛的应用，包括传动系统、车身和便利设施、安全、车内网络、信息娱乐系统、用于车前灯和化妆灯的LED照明、引擎控制单元、废气消除系统，甚至还有防撞雷达。
在2007年期间，传动系统、车身和便利设施、安全、车内网络、信息娱乐系统、LED化妆灯和引擎控制单元在汽车中的使用率均呈上升势头，而
且其增长率有望在2008年继续攀升。特别是LED车前灯，其应用从2008年起呈现出非常高的成长率。正如在近期举行的新闻发布会上演示的那样，Audi公司将在其R8和A8车型上使用LED车前灯，而Cadillac Escalade和VW Golf则将把LED车前灯作为其2009年度车型的备选件(定于今年稍后时间公布)。
不幸的是，在过去数年中处于起步阶段的防撞系统(内含大量的IC)目前只是刚刚开始出现在2008年度车型当中的高档豪华型轿车上。然而，为了实现广泛的普及，其成本将不得不大幅度削减。因此，此类系统若想成为主流产品，至少还将等待5~8年的时间。
自2005年以来，中国汽车电子市场的年成长率超过了40%，而且，这种成长势头极有可能持续到2010年。之所以能够保持这种成长率，主要原因有三：对于汽车电子产品而言，中国是发展速度最快的市场之一；它能够生产便捷和创新的汽车产品；而且来自其国内消费者的需求也十分高涨。

凌力尔特公司电源产品部产品市场总监Tony Armstrong
应当指出的是，从2001年至2005年，中国汽车产量的年增长率达25%以上，2006年的汽车销售量超过720万辆。2007年的早期迹象表明，按照这种销售增长速度，意味着该年的汽车产量将接近900万辆，而2008年的成长预期与此相似。显然，在中国市场上，汽车电子系统用电源管理和功率转换IC制造商的上升潜力将是巨大的。
在中国汽车市场上，成长速度最快的应用区段之一将是汽车信息娱乐系统，其复合年增长率(CAGR)约为9%。该产品门类可被细分为5个小类，即：纯音频系统、前排座位信息娱乐、后排座位信息娱乐、嵌入式导航系统和应急汽车智能信息服务系统。因此，到2015年，预计中国在全球汽车信息娱乐系统市场上所占的份额将略高于10%。而在2006年，其市场份额仅为区区3%。
低静态电流和低EMI是信息娱乐系统所必备的
现代的汽车不断地内置日益复杂的电子系统，这是公认的事实。与此同时，对于任何类型的电子产品而言，汽车环境仍将是非常严酷的。由于要求宽工作电压范围，再加上大瞬态电压和宽广的温度变化范围，导致电子系统面临着十分恶劣的生存条件。更有甚者，性能要求也将变得愈发苛刻。另外，常常还需要提供多种电源电压，以满足任何系统不同部分的要求。典型的车载信息娱乐系统有可能具有6种或更多不同的电源，包括：8.5V、5V、3.3V、2.5V、1.5V和1.2V。而且，随着元件数量的增加，可用空间日趋狭小。因此，在空间受限型系统中，由于空间限制和温度要求的原因，效率的重要性日渐凸显。在低输出电压和即使是中等电流水平(几百mA以上)条件下，仅仅采用一个线性稳压器来产生这些系统电压将不再实用。所以，在过去的几年中，主要是出于散热的考虑，人们开始逐渐采用开关稳压器来取代线性稳压器。虽然开关电源会带来额外的复杂性和EMI方面的问题，但是相比之下，其优点(包括效率的提高和占板面积的缩小)显得更加重要。
对于打算用于汽车环境的开关稳压器来说，它至少需要具备下列特点：1. 宽输入工作范围；2. 可在宽负载范围内实现上佳的效率；3. 在正常操作、待机和停机期间具有低静态电流；4. 低热阻；5. 极低的噪声和EMI辐射。
然而，由于存在着大量即使在汽车停驶时仍然处于运作状态的“始终接通”系统，因此人们非常希望在停机模式中实现低静态电流。此类系统的实例包括遥控无钥匙进入、GPS定位/跟踪和报警系统。对于这些应用来说，一项关键的要求就是必须具有低静态电流。稳压器将必需在标准连续开关模式中运行，直到输出电流降至约100mA以下为止。在该电流水平以下，开关稳压器必须执行跳脉冲操作，以维持负载调节。然而，稳压器在脉冲之间可以进入睡眠模式，在该模式中只给部分内部电路供电。在轻负载电流条件下，开关稳压器必需自动切换至突发模式(Burst Mode)操作。例如：在该模式中，对于12V至3.3V转换器，静态电流应降至100μA以下。在睡眠模式中，内部基准和电源良好电路可保持运行状态，以监视输出电压。
尽管开关稳压器产生的噪声高于线性稳压器，但是其效率指标却优越得多。在许多敏感应用中，只要开关电源的工作是可预知的，就能容易地控制噪声和EMI水平，这一点已得到证实。在标准模式中，如果开关稳压器以恒定的频率进行开关操作，而且开关脉冲的边缘是干净和可预测的 (无过冲或高频振铃)，则EMI将得到最大限度的抑制。小封装尺寸和高工作频率能够实现小巧而紧凑的布局，从而最大限度地减少了EMI辐射。此外，如果开关稳压器能够与低ESR陶瓷电容器一起使用，则还可以实现输入和输出电压纹波(它们是系统中的额外噪声源)的最小化。
凌力尔特提供了众多可满足汽车系统中所有上述要求的产品，其特点包括：1. 宽输入电压范围：3.6V至60V(有些高达100V)；2. 在待机模式中提供了低静态电流：通常<100μA，最低可至13μA；3. 极低的输出噪声和低EMI：<25mVPP(开关稳压器)和<100μV(线性稳压器)；4. 扩展的温度范围：保证150℃环境和结点温度操作(H等级)；5. 高效率：高达95%(满负载时)和高达70%(轻负载时)；6. 低热阻封装：低至10℃/W(θjc)；7. 高开关频率操作：达2.8MHz；8. 高电流密度：从3x3mm DFN封装提供了高达2A的连续输出电流；9. 业界领先的FIT率：通常<1。
本文小结
显然，对于前行中的半导体供应商(特别是电源管理和功率转换领域中的模拟IC供应商)而言，中国的汽车电子将是一个重要的发展机遇。因此，那些已经就此类产品与美国、欧洲和日本的汽车制造商开展合作的供应商将在中国市场上占据先发位置。
作者：Tony Armstrong
电源产品部产品市场总监
凌力尔特公司
纯电动汽车的供电挑战及解决方案
绿色革命可能不久就将迎来一场重大胜利。一旦到了大规模的电能成为“可储存”和“便携式”能源之时，能量效率将能够获得显著的改善，而且可再生能源的推动工作也将取得进展。可储存性和便携性这两者合起来形成了液体燃料的主要优势，而通过电池系统提供的电力则拥有提供一种可行替代方案的潜力。电能可适合于在几乎所有的耗能设备中使用，而且，电能也可以从几乎所有的可用能源来产生。核能、太阳能、风能、地热能和液体燃料(汽油、柴油、乙醇、氢...等等)都能够很容易地转换成电能。因此，与石油燃料相比，电力具有一项重大的优势，原因是可以利用最具成本效益的解决方案随时随地产生能量。
对电能的规范化可以同时实现规模经济，并免除局部燃料消耗所需的基础设施。优越的电能可储存性便于发电(效率最高，且不是“按需”型的)，目前的情况大体如此。例如：风力发电和太阳能发电未必与峰值功率需求模式相吻合，而可储存性则令该问题有所缓解。优越的电能便携性允许其作为汽车(这是一个耗能大户)的能源。随着时间的推移，其他倾向于使用绿色能源的应用肯定将得益于此项技术。

Greg Zimmer：优越的电能可储存性便于发电。
是什么使得电动汽车成为了“绿色产品”？
之所以说电动汽车为绿色革命提供了一个巨大的发展机遇，原因有很多。电动汽车采用电网电力取代了燃气动力。电网电力的生成效率很高，
而且如前文所述，它可以从几乎所有的能源来获得。此外，电动汽车的能源使用效率也高于燃油汽车。大多数汽车在运行时将经历一个“加速、减速和空转”的连续周期。相比之下，易变的负载(比如：加速或减速)更有利于电动马达(而非燃油引擎)，因为它在低速条件下提供了高转矩。燃油引擎的工作效率只在一个很窄的速度/负载范围内达到最高，而且，为了满足峰值加速的需要，它必须是超大型的。用于把汽油能量转换为动能的合成引擎效率通常为20%。而另一方面，电动马达在把电能转换为动能的过程中则实现了90%的典型效率。此外，电动马达还无须在停靠时因为空转而无谓地消耗能量，而且电动系统还具备通过再生制动来恢复机械能的潜力。通过电动汽车的典型能耗成本仅为0.013美元/英里这一事实，我们便能看出能量效率的整体改善情况。
遗憾的是，在现今的市场上，纯电动汽车还不是一种可行的解决方案，原因是其行驶距离受限于车上所能储存的能量。如今常见的电池组在充电8小时之后能够让一辆电动汽车行驶100英里。而一个普通的汽车油箱则能为一辆标准汽车提供300英里的行驶距离，而且只需几分钟的时间就能完成加油。如果想得到美国消费者的广泛接受，那么电动汽车必须延长行驶距离和/或缩短再充电时间。应运而生的解决方案是“油电混合动力车”，它把燃油引擎和电动传动系统组合起来，以提供足够的行驶距离，同时仍然拥有绿色能源的大多数好处。油电混合动力车采用了一个车载燃气引擎(用于电池充电)，并在需要的时候在最有效的速度/转矩范围内操作该引擎。
扩大绿色能源的应用领域
毫无疑问，电动汽车的成功将有助于其他应用中高性能电池系统找到属于自己的生存空间，从而推进其价格的下降和性能的提升。对于局部发电(包括小型光伏或风力发电系统)，电池可以起到至关重要的平衡作用，而且，当可以使用电网电力时，它还能充当一个后备电源系统。目前的电池系统相当昂贵而且庞大，且存在可靠性和安全方面的问题。下一代电池系统将提供较高的能量密度，旨在实现外形较小、价格较低、可靠性和安全性更高的解决方案。
由电池来提供有效的电能
对于高功率电池应用而言，锂离子(Li-Ion)电池可作为首选的化学电池，这主要是因为它具有高能量密度。当今的电动汽车和油电混合动力车采用的是NiMH电池，而转用锂离子电池将使能量储存密度提高400%。然而，为了使锂离子电池在多达数千次的充放电循环过程中保持可靠，电池系统必须解决诸多技术难题。锂离子电池的性能取决于电池温度和使用期限、电池充电和放电速率、以及充电状态(SOC)。这些因素并不是独立的。
例如：锂离子电池在放电时将产生热量，因而会增加放电电流。这有可能形成一种热失控状态并导致灾难性故障的发生。另外，把锂离子电池充电至100% SOC或放电至0% SOC将迅速降低其容量。因此，必须将锂离子电池的操作限制在某个SOC范围内(比如：20%至80%)，此时的可用容量仅为规定容量的60%。不仅如此，锂离子电池还具有平坦的放电曲线(见图1)，其中，1%的SOC变化可能仅表现为几mV的电压差异。为了充分利用电池的可用电压范围，电池系统必须非常准确地监视该电池电压(它直接对应于SOC)。

除了锂离子电池的敏感特性之外，把电池组合在一起的方法也是一项重要的考虑。如欲从一个电气系统(比如：用于给车辆加速所需的电气系统)来提供有效的功率，则需高达数百伏的电压。为理解起见，不妨考虑一下：在1V电压条件下输送1kW功率需要1000A电流；而在100V电压条件下输送1kW功率则仅需10A电流。系统布线和互连线中的固有电阻将转换成IR损耗，因此，设计师采用了切实可行的最高电压/最低电流。对于一个基于电池的系统(这里，典型锂离子电池具有一个4.2V的满充电电压)，必须采用串联的方式将许多电池连接成一长串。请记住：作为一长串电池的一部分，任何单个电池发生故障都将导致整个电池组无法使用，而且，在电池串中每添加一个电池都会增加这种风险。
采用锂离子电池来制作一个高电压电池组的挑战并非微不足道。不能像对待单个电源那样来对一个锂离子电池组进行充电和放电。对于其中那些容量略小的电池而言，在经过多个充电和放电周期之后，其SOC将逐渐与其他电池产生偏差。如果不对每个电池的SOC进行周期性的均衡或平衡处理，则有些电池最后将发生过度充电或过度放电的现象，从而造成受损，并最终导致整个电池组发生故障。因此，一个电池控制系统必须谨慎地管理每个电池。可以把这个问题划分为数据采集和控制两个方面。控制方面包括根据系统数据来对每个电池进行充电和放电的算法和方法。这在很大程度上取决于具体应用，而且常常涉及那些受到严密保护的知识产权。数据采集通过电池组接口来完成，该接口必须沿着高电压电池组快速而准确地一一测量每个电池的电压。这需要具备从一个0V至1000V以上(当您提升电池组电压时)的共模电压来抽取一个小差分电压的能力。这是一个棘手的难题，需要把多种高性能模拟功能组合起来。
大型电池组的电压监视
凌力尔特公司的LTC6802可处理大型电池组的数据采集任务，而且特别适合于锂离子电池。LTC6802可与一个包括多达12个单独电池的电池串中的每个电池直接相连。通过运用一个独特的电平移位串行接口，能够把多个LTC6802器件串联起来(无需使用光耦合器或光隔离器)，以实现长串串接电池中每节电池的精准电压监视。当把多个LTC6802器件串联起来时，它们就能够同时运作，从而使得电池组中所有电池的电压测量都能够快速而准确地完成。
电压测量准确度优于99.75%，而且一个电池组中所有电池的电压测量都能在13ms的时间之内完成。对每节电池均进行了欠压和过压条件监视，并提供了一个相关联的MOSFET开关，可被用来对过充电电池进行放电。每个LTC6802通过一个支持广播和编址命令的1MHz串行接口进行通信。另外，该器件还包括两个热敏电阻输入、两条GPIO线和一个5V稳压器。对充满挑战性的汽车环境做了特殊的考虑；LTC6802专为在工业温度范围内运作而设计，并具有高ESD、EMI和噪声免疫力，以及内置诊断和自测试功能。
这款高集成度、高性能多节电池监视IC解决了当今先进电池系统所面临的诸多问题。由于可在整个工作温度范围内进行高精度的电压测量，因而使得电池能够在其整个可用SOC范围内使用，而且根本不用担心电池会超出这些限值。这种坚固性将使得该器件能够在汽车环境中可靠地运作，再者，高集成度还可使电池系统满足苛刻的成本、空间和可制造性约束条件。

本文小结
在经过了多年的努力和稳步发展之后，高能量电池系统不久就将能够满足人们日常使用的需要，尤其是作为电动汽车和油电混合动力车的一部分。该技术有望在全球范围内大幅度地提升能量效率，并将使人们更加重视替代能源。在实现这些目标之前，必须解决诸多层面的技术问题，以造就实用、经济和可靠的电池系统。凌力尔特的LTC6802便是旨在解决主要问题之一的产品。这款电池监视IC把数据采集任务的处理电路集成在单个器件之中，能够支持非常长的电池串。凭借电动汽车和油电混合动力车的必然成功，成本效益型和高性能电池系统很快将实现众多的绿色技术。
作者：Greg Zimmer
产品市场工程师
信号调理产品部
凌力尔特公司
中国汽车电子市场09年五大增长亮点
中国的汽车市场近几年一直有较快的增长，现在已是全球的第二大市场。尽管今年由于受整体经济形式影响，中国的汽车市场比预期差，但长远来看中国的汽车市场依旧看好。汽车电子在汽车中的比重越来越大，汽车的安全性、经济性和舒适性的提高基本上需要汽车电子技术来实现。
我们一直看好中国的汽车电子市场，并投入专门的资源在汽车电子的研发。2009年我们最看重的五大汽车电子应用是：汽车无钥匙进入(RKE/PKE)、发动机防盗(Immobilizer)、胎压监测系统(TPMS)、自适应汽车前照灯系统(AFS)、防夹电动车窗(Anti-Pinch Power Windows)。

安富利电子元件部高级业务发展经理魏巍
1. 汽车无钥匙进入(RKE/PKE)和发动机防盗(Immobilizer)
遥控门锁(RKE，Remote Keyless Entry)技术在汽车领域的应用最为普遍，目前市场上绝大部分车型都具备了这一功能。随着技术发展，现在将这一功能与发动机防盗锁止系统集成在一起。有半导体公司推出集成了RKE和Immobilizer的单芯片方案。
无钥匙门禁系统(PKE，Passive Keyless Entry)在RKE基础之上发展起来，目前已经从高档车市场逐步进入中档车市场。PKE不是传统的钥匙，而是一个智能钥匙。当驾驶者踏进指定范围时，该系统通过识别判断如果是合法授权的驾驶者则进行自动开门。上车之后，驾驶者只需要按一个按钮即可启动点火开关。

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2. 胎压监测系统(TPMS)
汽车轮胎压力监视系统TPMS,主要利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，通过射频无线传输，实时的对轮胎气压进行自动监测，对轮胎低气压和高气压进行报警，以保障行车安全和提高燃油经济性。
现在已有公司推出或将要推出单芯片的TPMS传感器。单个封装中集成了压力传感器，加速度传感器，为控制器MCU和RF发射单元，另外还有LF解码。这样用单个芯片和很少的外围器件便可以实现TPMS传感器单元。

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3. 自适应汽车前照灯系统(AFS)
自适应前照灯系统(Adaptive Front-lighting System)能够根据车辆负载的变化自动调整汽车前灯的投射俯仰角度，确保其投射高度在合适的范围内，既达到良好的照明效果，又不会对迎面车辆的司机造成眩目。 另外系统会根据汽车方向盘角度和车速，对大灯进行动态调节，适应当前的转向角，保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一致，以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶员提供最佳可见度，提高驾驶的安全性。
4. 防夹电动车窗(Anti-Pinch Power Windows)
防夹电动车窗控制器能在车窗自动上升过程中不断监测电机的转动状况，通过算法来估算上升的阻力。如上升过程中遇到障碍物，则马上停止电机，并向反方向运动，从而防止意外夹伤乘客。现在主要使用霍尔传感器来监测电机转动。防夹电动车窗的控制器硬件相对简单，主要依靠合适的算法来估算上升过程中的夹力，并在各种工作条件下都有稳定的性能。

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注：安富利电子元件部(Avnet Electronics Marketing)目前是全球最大的电子元器件分销商之一，代理全球领先的汽车半导体供应商的产品。
作者：魏巍
高级业务发展经理
安富利电子元件部
混合动力车和3G手机是09年二大热门应用
混合动力车和3G手机是英飞凌最为看好的2009年二大热门应用，此外，绿色电源也是英飞凌继续关注的一个热点。
汽车电子解决方案是英飞凌业务中非常重要的部分。英飞凌可为汽车电子应用市场提供传感器、MCU以及相关功率器件，并将不断追求技术的创新和突破，以满足市场的需求。同时，英飞凌还积极致力于开发能够提高能源利用率的解决方案，以解决当今社会的能耗问题，如专为混合动力车（HEV）电机驱动系统而设计的电子功率模块。HybridPACK1（面向轻度混合动力车）和HybridPACK2 （面向完全混合动力车）不但实现混合动力车所要求的功率，并减少30%的空间占用，从而降低了HEV逆变器系统的设计成本和复杂程度。

英飞凌科技（中国）有限公司副总裁兼执行董事尹怀鹿
此外，未来对汽车安全的要求也将越来越高，基于汽车安全的解决方案也将受到技术上的挑战，包括实现更加灵敏的感应、更准确地控制、符合更加高的环保要求和低成本要求等。今后，英飞凌将继续在这些领域不断研发以及创新，为市场提供更加先进的产品。
汽车电子领域的另一发展机会来自全球日趋严格的排放标准以及限排措施，它大大推动了汽车行业对半导体产品的需求。随着人们对降低燃油消耗，提高可靠性和安全性提出更加苛刻的要求，在汽车中引进创新设计势在必行。
在通信领域，英飞凌的业务覆盖有线和无线两个方面。在有线通信领域，我们主要开发宽带接入产品。在无线领域，我们既提供单芯片解决方案，也提供完善的平台级解决方案。从超低成本手机到多功能手机，英飞凌将继续提供全面的产品和方案。尤其值得一提的是，英飞凌08年新推出的3G平台系列。这一全新平台系列面向所有主要3G细分市场，包括高性能HSPA调制解调器解决方案、具有多媒体功能的特色手机解决方案以及经济型3G解决方案。这个平台系列是英飞凌在整合道路上作出的最新努力：将芯片组的器件数量减少三分之一，将典型平台的组件数减少50%。全新3G解决方案具有业界最小的PCB尺寸，占位空间减少40% 。此外，较之现有的HSDPA平台解决方案，该解决方案待机功率降低30%。近期在GSMA移动通信亚洲大会上，英飞凌推出最新超低成本手机芯片X-GOLD102。相对于英飞凌现有的平台解决方案，该芯片可使系统性能提升5倍，同时降低近10%的物料成本（BOM），使手机厂商通过最低成本的解决方案，在市场上脱颖而出。
与绿色电源相关的节能与环保仍是2009年的一个热门话题。降低能耗、提高能源利用率将是所有企业关注的重点。就英飞凌而言，我们一直致力于提高工业、交通运输、消费品和汽车的能源效率。英飞凌的产品能够最大程度降低能源供应各个环节（包括发电、输电和用电）的功率损耗，最大程度节省能源。今年，英飞凌推出了具全球最低通态电阻、采用SSO8无铅封装的全新OptiMOS 3系列。与最接近的竞争对手产品相比，这些产品的通态电阻降幅高达50%。
作者：尹怀鹿
副总裁兼执行董事
英飞凌科技（中国）有限公司
高清全格式网络电视将率先起飞
尽管目前高清已经是数字电视的基本配置，但是用于地面广播的高清内容仍然滞后于需求，而且开发这些HD（高清）视频内容的成本又很大。与此同时，互联网上现已有大量的廉价HD内容资源，但是其格式又各种各样。因此，我们认为，对于那些想在2009年添置HDTV的用户来说，高清全格式网络数字电视是他们的最佳选择。基于此认识，2009年时代飞腾将重点开发高清全格式网络数字电视和网络便携式产品。
为了给消费者带来更好的视听体验，时代飞腾现已推出了可接入互联网的高清全格式网络电视解决方案。除了最基本的高清播放支持，该解决方案还能够解码各种格式，其强大的媒体处理能力，能够支持最高1080i的多种媒体文件格式，包括DAT、MPG、VOB、AVI、TS、MP4、RM/RMVB、MKV和FLV等文件格式，支持MPEG1/2/4、DivX3.11/4/5、XviD、Real8/9/10和H.26?等编码标准。它还支持多种音频、图像和文本格式，并具有出色的文档管理能力。
对于家庭娱乐系统来说，电视将只是一扇窗口，它集成了电视机、数码相框、播放器、电脑等多种应用。因此，电视机必须具备交互功能，通过互联网获取资源，通过局域网实现共享。
时代飞腾的高清网络电视解决方案支持TCP/IP协议的10/100有线网络，能够在局域网内共享、管理和播放电影、音乐、图片等媒体文件；同时能够实现互联网接入，可在线搜索目标电影的BT种子实现高速下载或在线观看，还可收听网络音乐和收看在线新闻。另外，该方案支持Wi-Fi模块，可轻松实现无线传输。

北京时代飞腾有限公司CEO杨玉会
为了进一步扩展更多的交互应用，时代飞腾即将推出的新一代产品与Mozilla合作，将Firefox浏览器嵌入在了我们的网络电视和便携式产品解决方案中，将给消费者带来更好的互联体验。此外，为了配合电视的互联网应用，时代飞腾开发了配套的触摸屏手写2.4G遥控器。
便携式产品与网络电视产品相比，仅仅是尺寸的不同。除了具备强大的媒体处理能力，互联功能、移动数字电视和GPS应用外，时代飞腾的便携式产品采用了出色超低功耗技术，能极大程度增加续航能力，给消费者带来更好的体验。
无论是高清网络电视还是便携式产品，消费电子都要面对成本的压力、差异化的应用功能和苛刻的产品上市时间。
在成本的压力下，对于解决方案提供商来说不仅要为客户提供最具成本效益的硬件方案，还需要通过软件设计将硬件的功能发挥到极致。
因此，方案提供商需要基于自己领先的技术、市场经验和市场需求规划自己的产品线，然后结合客户的需求与客户一起定义、规划产品。根据所定义和规划的产品，时代飞腾可为客户提供最具成本效益的硬件方案，同时时代飞腾基于TI的芯片平台有超过7年的研发经验，能够将硬件的功能通过软件的优化发挥到极致，实现更好的性能和更多的功能并满足客户的差异化需求。

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为了缩短产品的上市时间，时代飞腾为客户提供整体解决方案。时代飞腾开发的X11系统平台是一个通用的系统平台，可以方便地在不同的硬件
平台上进行移植；时代飞腾的MPLAYER播放器集成了经过多年累积和优化的CODEC，具有强大的媒体处理能力。在长期的方案开发过程中，时代飞腾拥有众多经过优化的内容、浏览器、游戏、网络应用等第三方资源，可以便捷地增强产品的应用功能。
除此之外，我们还为客户提供PCB制作、SMT方面的技术支持，致力于为客户提供定制化的产品。时代飞腾多年积累的技术和产品化经验能够帮助客户极大程度上缩短产品的研发和生产周期，使原本需要18个月产品上市时间缩短为4~6个月。
iPhone的出现，让手机、PMP、MID等手持设备的界限变得更加模糊起来。相应地，随着技术的发展，电子、通讯、IT之间的界限也将越来越模糊。时代飞腾致力于设计出更加符合消费习惯，能够给消费者带来更好的人性化体验的产品。
随着消费电子对产品差异化的需求日益增加，消费电子与通讯、互联网、IT结合的日益紧密，基于应用层面的竞争也日益激烈。技术的竞争已经不再仅仅是硬件性能的比拼，软件性能和应用显得日益重要。硬件厂商需要利用经过验证的成熟的软件系统来诠释硬件的性能，产品的差异化需要通过多样的应用、优化的系统设计来体现。
时代飞腾的X11可移植系统平台，能够帮助硬件厂商极大程度地缩短芯片产品化的时间。通过稳定、成熟的系统平台，可以及时对硬件进行验证和优化，将更多时间用于实现产品差异化的应用层面。时代飞腾提供MPLAYER、无线、网络应用、GUI等应用模块，可方便地集成在软件系统中，缩短产品的开发时间。同时，针对不同客户的产品规划，时代飞腾还为客户提供定制化的产品，尽显差异化优势。
随着硬件性能的提升和工艺水平的进步，硬件平台将会有更高的性能。通过软件的优化，时代飞腾将把更多的网络资源和符合消费者习惯的网络应用移植在消费电子中。
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1. 时代飞腾发布高清网络DVD整体解决方案
时代飞腾近日又推出了高清网络DVD整体解决方案，它可帮助OEM厂商迅速推出Web2.0数字家庭产品。该方案基于TI达芬奇硬件平台，配以时代飞腾X11平台图形系统和全格式解码MPLAYER，集成了众多网络应用功能和酷炫UI。完善的整体解决方案使OEM厂商仅需3个月即能迅速推出Web2.0时代的高清网络DVD产品。
时代飞腾的高清网络DVD整体解决方案具有互联网接入功能，支持TCP/IP协议的10/100有线网络和WiFi无线模块，支持BT、电驴等P2P网络下载、Internet TV，家庭多媒体存储中心NAS系统和闪联数字家庭标准。消费者可在线搜索目标电影的BT种子实现高速下载或在线观看，还可收听网络音乐和收看在线新闻。并能在局域网内共享、管理和播放电影、音乐、图片等媒体文件。
该方案具有强大的媒体处理能力，能轻松兼容互联网的众多音、视频格式。其参考设计采用TI达芬奇DM6?43芯片平台，基于时代飞腾的全格式解码MPLAYER能最高支持1080i下的多种媒体文件格式，包括DAT、MPG、VOB、AVI、TS、MP4、RM/RMVB、MKV和FLV等文件格式，支持MPEG1/2/4、DivX3.11/4/5、XviD、Real8/9/10和H.26?等编码标准。支持多种音频、图像和文本格式，并具有出色的文档管理能力。
方案支持多种存储卡如SD、MMC、MS、xD和CF，拥有一个高速USB2.0接口，可外接多种存储设备，可将储存的内容拷贝在U盘、移动硬盘中，便于文件的共享和携带。
时代飞腾CEO杨玉会表示：“目前，高清数字电视的销售正在迅速增长，但是内容的缺乏影响了消费者的体验。时代飞腾推出的高清网络DVD解决方案借助于Web2.0时代互联网的海量内容，使消费者可通过高清网络DVD获得丰富感官体验。同时，随着Web2.0进入家庭，也为传统OEM、互联网内容和服务提供商带来了新的机遇。”
时代飞腾推出的高清网络DVD整体解决方案将为OEM厂商带来极大的成本效益，完善的方案能明显地缩短终端产品的研发时间。同时该方案具有极大的灵活性，时代飞腾的X11平台系统能够方便地移植到不同的硬件平台中、集成各种软件应用模块，OEM可根据产品的定义选用不同性能和成本的硬件平台，定制特殊的应用功能。
目前，该方案已经被多家OEM厂商采用，基于时代飞腾高清网络DVD解决方案的产品即将上市。如欲了解更多有关时代飞腾高清网络DVD整体解决方案的信息，敬请登陆 www.styleflying.com。
2. 关于时代飞腾
时代飞腾是全球领先的方案提供商，在便携式产品、家庭娱乐系统方面拥有丰富的技术积累和市场经验，能为客户提供定制化的硬、软件设计，整体解决方案以及PCB制作、SMT方面的技术支持，致力于为客户提供理想的定制化产品。
作者：杨玉会
CEO
北京时代飞腾有限公司
超声应用的模拟前端设计挑战
超声影像市场正在经历一个快速设备升级和扩充的时期。一家专对医疗设备行业进行分析的市场研究公司InMedica预测，全球超声医疗设备收入将在2010年增长到57亿美元，复合年增长率为6.5%。
推动这一增长的是超声的独特地位，它不仅是成本最低的、最友好的医学成像方式，而且是唯一真正良性的、非侵犯性技术。随着超声市场继续扩大，它将细分成不同的应用市场，其中每一个应用市场都将对模拟前端(AFE)半导体提出独特的要求，以优化性能和功耗。
位于市场高端的是最先进的操纵台机器。这些固定安装的系统提供最广泛的成像模式，它们通常也是第一个采用新成像模式的机器，因为其较高的价格和功率预算。
操纵台机器的最新趋势是增强型四维成像模式和新的弹性成像模式。操纵台设计师通过增加模拟通道的数量、利用波束成形处理增益、以及使用最高性能的商用AFE，提供这一优质的图像质量。

前端灵敏度和动态范围(通常采用双极和BiCMOS工艺时性能较好)主导这一市场。不过，天下没有免费的午餐，设计师仍需面临艰难的选择。随著通道数量增加，将探针头连接到机器电子电路上的电缆组件的复杂性和刚度也随之增加。此外，尽管这些系统采用墙上交流电供电，功率也不是没有限制的，其电流通常由一个标准的30A断路器限制。
手持式超声(HCU)市场是其中发展最快的、或许也是最令人兴奋的细分市场，它在2007年的增长率是惊人的42%，根据一家专攻医疗诊断成像领域的战略营销咨询公司Klein Biomedical Consultants (KBC)。通常定义HCU机器的重量不到11磅，并通常采用电池供电进行工作。
由于其便携性，手持式超声设备在放射科以外发现了许多应用，包括心脏病、麻醉、产科/妇科、以及急诊医学。受到这些应用的推动，KBC预测，在今后五年内，HCU全球市场将平均增长17%，至12亿美元。
在早期，便携式超声仪器主要是作为操纵台机器的低成本、低性能替代产品而开发的。这些早期型号只提供基本的B或回声模式扫描功能，因此，可以在模拟性能上作一些折衷，以换取前端功耗的大大节省。
不过，随着便携式超声仪器的普及率增加，市场也开始要求它们提供与更高端操纵台机器同样的增强型成像模式和通道密度。其结果是，模拟信号链常常成为数字信号链上的一个主导性功率消费者，并已成功地利用了摩尔定律和移动PC平台的功耗、尺寸和性能增益。
随著HCU机器增加其功能和性能，其市场将遵循与PC业务同样的发展趋势，一步一步地蚕食传统型号的销售，直到最终，它占据主导地位。基于购物车的超声机器几乎具备高端操纵台机器的每一个功能，但还可提供便携性优势。不过，这一便携性是有限的，与HCU机器不同，基于购物车的超声机器工作时必须从墙上的交流电插座取电。
最近开发出的可转换超声仪器可能预示着该细分市场的一个发展趋势，它模糊了手持式超声仪器与便携式购物车型超声仪器的区分。可转换超声仪器含有一个可以执行电池供电模式下扫描功能的手持式单元，它也可以锁定在一个便携式购物车上。与完全手持式超声仪器相比，这种可转换超声仪器对AFE的要求，可能只是它们有更多的通道数，因此其每通道的功耗可能不会有变化。
Handhelds represent a particularly intriguing development in the ultrasound market. Weighing around 1 pound, these machines have been called the "stethoscope of the 21st century," and might be the closest we will come in our lifetime to the medical tricorder of "Star Trek" fame. To achieve this vision, this machine must have a battery that will last a full 8-hour shift (longer for interns!). Ultra-portable solutions will place the highest burden on the power consumption of the analog signal chain, for battery life will be determined predominately by the efficiency of the front-end amplifiers and converters.
What's especially interesting is that each segment faces the challenge of maximizing performance of its AFE for a given level of power consumption. Each segment has a different power-consumption limit, above which the machine's usefulness is severely degraded. This is obvious for handheld and hand-carried ultrasound machines, but it is also true for cart-based and console systems. Meeting AFE performance isn't necessarily easy. Though the transmit section can generate up to 1 A at ±100 V, the receive section represents 80 percent of the AFE's power consumption.
Each transmit channel generates only a short pulse of less than 100 ns, while each receive channel processes echoes lasting more than 100 micros. The receive section of the AFE consists of a low-noise amplifier (LNA), voltage-controlled amplifier (VCA), anti-alias filter and analog-to-digital converter (ADC). Each of these components has its own impact on maximizing analog performance while minimizing power consumption.
Discussion of analog performance begins with the useful dynamic range, which translates to the range of scan depths within the body for B-mode imaging. The maximum scan depth is limited by the system noise voltage. The dynamic range depends on the useful input voltage level and noise in the system.
With the maximum input voltage limited by ultrasound physics, improving the system's noise level is the only way to improve dynamic range. Because the LNA is the first amplifier in the receive chain, it's the dominant source of system noise. Because the ADC's noise voltage is reduced by the gain of the LNA and VCA, its contribution to overall dynamic range is surprisingly limited. Bipolar or BiCMOS technology achieves the best noise performance for the LNA for a given power level, but CMOS technology is the dominant technology for ADCs.
To reduce size for hand-carried units as well as to improve channel density for console machines, a trend among semiconductor providers to the ultrasound market is to integrate the LNA and VCA with the ADC. Since CMOS is the best process technology for ADCs, combining the LNA and VGA into a monolithic die with the ADC will necessarily come at a sacrifice in power consumption compared with a discrete bipolar LNA. Alternatively, one could package a bipolar LNA with a CMOS ADC, but this approach adversely impacts yields and packaging costs.
In contrast to the compromises of vertical integration in the signal chain, higher channel density can be achieved through horizontal integration across analog channels. For example, the recently introduced SAM1610 is the first true 16-channel 12-bit ADC for the ultrasound market. Unlike pseudo 16-channel ADCs, which suffer from crosstalk due to time sharing the data converter across multiple analog input channels, this solution provides an independent ADC for each analog input.
The key to packaging 16 channels into a single 12 x 12 mm BGA package is the low-power consumption. At a mere 44 mW per channel, the SAM1610, when combined with a best-in-breed discrete LNA/VGA, achieves lower power consumption than vertically integrated devices targeted at the hand-carried segment. A best-in-breed bipolar LNA/VGA combined with the SAM1610, achieves both a higher dynamic range and lower power consumption compared to other integrated solutions.
Looking to the future, 4D imaging and new imaging modes, like elastography, will exceed the capacity interfaces to and from the AFEs. With 4D imaging (3D plus time), the ultrasound probe requires 2D transducer arrays to form a static 3D image, causing a quadratic increase in transducer channel count. Since it is impractical to run thousands of wires in the cable bundle, many OEMs are moving the AFE electronics into the probe head to concentrate the data onto fewer physical lines.
However, existing ADC solutions require a single LVDS output for each analog channel, which would double the number of wires required. In contrast, current integrated solutions with signal-compression technology can reduce both the total output data rate and the number of LVDS outputs. For a typical cardiology application using a 3.5-MHz transducer center frequency and a 16-MHz sample rate, an integrated solution with signal compression can reduce the data from 16 analog channels so it can be carried on a single LVDS pair.
In a typical ultrasound application, following the AFE is a beam-forming array that is integrated in the design. This array is usually performed in FPGAs. However, new imaging modes such as elastography use beam-forming topologies that cannot easily be mapped onto FPGA hardware architectures, and instead will be performed in software on Intel CPUs, graphical processing units, or cell processors. For a 256-channel machine with 12-bit ADCs operating at 65 Msample/sec, the raw data rate is 200 Gbps, creating a memory bandwidth bottleneck of epic proportions.
This memory bandwidth bottleneck will be a limiting factor in the frame rates in these new imaging modes. Again, using an ADC with integrated signal compression can cut the memory bandwidth by a factor of 3 to 4, translating into a commensurate increase in image frame rates with equivalent image quality.
作者：Allan Evan
营销副总裁
Samplify System公司
无线医疗通信产品要求带UWB无线接口的MCU
一直以来，医疗电子的主要设计和测试挑战，就是要以尽可能短的时间和尽可能低的开发成本，来实现第一次开发就正确的硅产品和系统。近年来，随著病房内即时无线通信需求的增长，越来越多的医疗电子设备要求配备能穿透多重病房墙壁的无线通信技术。

Atmel公司ASIC产品部市场总监Michel Le Lan
爱特梅尔的AT91CAP可定制微控制器(MCU)正是一款专为满足以上医疗电子产品设计挑战及要求的MCU，原因如下：1）CAP适用于中等规模的应用项目，能够在优化定制逻辑与开发成本及上市时间之间取得最佳的平衡；2）使用备有经验证的第三方软件的业界标准ARM处理器，能够缩短开发时间，减轻测试负担，并提高第一次开发就正确的可能性，从而满足医疗系统的严苛要求；3）爱特梅尔和瑞士苏黎世应用科学大学嵌入式系统研究所合作，为CAP提供超宽带(UWB) 无线接口。UWB具有高抗噪声能力，适用于医疗系统的无线通信，能够穿透障碍，而且具有低功耗的特点，并可实现高数据带宽。CAP强调使用标准接口的模块化设计，有助于推动设计重用的发展趋势。所有CAP可定制功能都包括连接到内部系统总线的标准AHB接口，以及一个标准外部接口如UWB。爱特梅尔会提供Verilog模板，以协助设计人员开发这些逻辑模块，而这种方法在中国市场特别有用，因为很多工程师都是首次设计嵌入式系统功能的。
爱特梅尔为CAP提供高水平的设计支持，并拥有遍布世界各地的广泛专家设计中心网络，其中包括数家在大中国地区的设计中心，能够更轻易地解决这些难题。
作者：Michel Le Lan
ASIC产品部市场总监
爱特梅尔(Atmel)公司
消费电子产品将从FPGA平台中获益匪浅
每年，客户使用赛灵思的设备开发无数的新应用。因此，如果2009年在上述所有应用中，我们的器件使用量增加并成为更核心的角色，我不会感到惊讶。经过上次经济低迷和互联网衰退之后，赛灵思针对特定的应用领域建立了专门的工作团队。现在，我们有专门的团队关注有线和无线通信市场、汽车与ISM(工业、科学与医疗)、航天以及国防市场。但就像我所说的，我们客户正在以创新的方式使用我们的器件。因此，如果绿色能源等成为未来的增长点，我也不会感到任何惊讶。我相信，消费电子这个领域将从FPGA平台中获益匪浅。
不过，所有这些应用领域都面临著严峻的设计与测试挑战，而挑战的大小在很大程度上取决于设计中计划使用的硅技术。例如，采用最新的工艺技术设计ASIC在技术上非常具有挑战性，而且成本和风险都很高。65纳米集成电路(IC)的掩膜成本超过100万美元，并且需要设计团队采用先进的设计与验证技术，以及购买和使用制造工具的设计，以确保所设计的东西就是在芯片上所得到的东西。如果在设计过程的后期发现问题，则必须重新掩膜，也就是再支付100万美元。新的工艺还会带来门泄露和相关的散热问题。工艺变异也成为一个越来越严重的问题。在工艺从45/40纳米到32纳米到22纳米的演进过程中，所有这些问题都可能变为更严重的问题。借助FPGAs，您就不必遭遇制造或掩膜问题和成本的困扰。如果对设计不满意，您可以简单地修改设计并对设备重新编程。然后，您甚至可以在系统中测试您的设计。FPGA目前提供数百万个逻辑单元，嵌入式处理器(MPU、MCU和DSP)以及高速IO模块。这意味着，您将FPGA设计复杂化，同时也很可能意味着您的逻辑验证任务将变得更加复杂。我们拥有工具(EDA和嵌入式)、知识产权和不断扩展的合作伙伴网络(知识产权、EDA和开发板)，帮助客户快速地把创新推向市场。我们不仅致力于提供业内最佳的硅技术，还可以提供客户使用我们的设备进行创新时所需的顶级工具和知识产权。

赛灵思公司全球总裁兼CEO Moshe Gavrielov
所有迹象都表明，世界经济正在步入衰退。虽然到目前为止，我们还没有看到经济衰退对电子产业和半导体行业产生全方位冲击， 但电子行业当然也不能幸免。然而，在这样一个大环境下，我相信赛灵思已经占据了有利的位置，不仅能经受住经济衰退的冲击，并且能抓住衰退期的契机成长，因为面对这场风暴， 我们的客户也将不断努力通过发展创新性技术并建立新的业务以应对企业可能遇到的危机。
我们相信，那些计划为下一代产品开发ASIC或ASSP或购买ASSP的客户，将有可能降低终端产品的数量，并会发现为这些产品单独开发昂贵的ASIC芯片并不可行。在上一次经济衰退期，ASIC创业公司的数量从2000年的7,750个下跌到2005年的3,623个(根据Gartner Dataquest市场调查公司提供的数据，见表1)。也就是说，在经济衰退期ASIC创业公司的数量缩减了一半。自从互联网泡沫时期起，ASIC设计行业就一直没有实质性的复苏。Gartner和其他调查公司都预计ASIC行业还将持续下滑。当你得知大部分调查公司在经济衰退到来之前就对此做了不乐观的预期时，是不是感到有些恐慌？意识到历史上经济衰退对ASIC行业产生的冲击，并考虑到新的硅工艺将日趋复杂和昂贵，那么，ASIC或ASSP产品将成为小型应用的唯一可行选择。我们必须思考在这次经济萧条期间，ASIC创业公司的数量是否会再一次下降一半。关键不在于它是否会降低，而在于究竟会降多少。
但是，电子类公司依然需要开发创新的电子技术，这些创新技术依然需要逻辑芯片。赛灵思能满足日益增长的应用所需的逻辑芯片和价格要求。此外，我们提供硬件和软件可重编程的附加利益，这些都是ASSP所不能提供的。我们还能够提供快速的周转期让客户把握住经济升温的机会，在合适的时间生产合适的产品。
作者： Moshe Gavrielov
全球总裁兼CEO
赛灵思公司
实现3G基础设施到4G的平滑升级
由于3G无线系统的工作频率在通用移动电信系统(UMTS)频段内，因此移动运营商看到了转向采用远程RF无线电架构的需要，以改善覆盖率和降低运营成本。在2.1GHz频率处，在传统同轴电缆上的RF功率损失已变得令人望而却步，因此需要在基站底部的基带处理器和在基站顶部的RF电子元件之间采用数字接口。
为了促进RF无线电市场的竞争，移动运营商已经要求实现这些数字接口的标准化。无线基础设施制造商则通过制订以下两个标准(通用公共无线电接口(CPRI)和开放基站架构计划(OBSAI))进行了回应 。CPRI和OBSAI规定了针对个别载波或通道上的基带数据如何映射到一个针对多种无线技术的通用框架结构上，包括W-CDMA和WiMAX。
目前的WCDMA实现可以3Gbps的速率在单模光纤光缆上传输这一数据。由于存储区域网络(SAN)市场的出现，低成本的光纤收发器现在可以提供高达4.25Gbps的速率。许多FPGA供应商还正在推出低成本的串行/解串(SERDES)接口产品系列，它们能够运行在这些速率上。

但是，当4G技术(如长期演进(LTE)引入时，这一光纤的数据传输能力将需要增加至6Gbps，因为更大的信道带宽(LTE需要20 MHz，而W-CDMA仅需要5MHz)和多输入多输出(MIMO)技术的使用(LTE采用多达4个天线分集，而3G仅采用两个天线分集)。
这一变化将为无线行业带来非常严重的成本问题，因为它需要更昂贵的FPGA来处理更高的SERDES速率和光纤收发器，它们可能超过功率放大器的成本。对移动运营商来说，这不是好消息，因为他们最终希望把资金花费在无线技术上而不是有线技术上。
作为这个问题的一个可行解决方案，信号压缩技术正在步入我们的视野，因为它可以使4G信号承载在现有为3G系统部署的光纤基础设施上。当前的信号压缩技术能够提供真正的无损传输，因此不会光纤链接上的发送信号产生任何影响。事实上，在上行方向，信号信噪比相当低，从而允许使用近似无损的压缩方法。
With such compression techniques, the losses can be modeled the same as any other noise source as long as the noise level can be controlled and the spectrum of the compression noise is white. Additionally, to minimize the impact on latency, when transmitting over fixed-bandwidth fiber-optic links, there are compression algorithms that can adapt to maintain output bit-rate requirements to reduce the amount of buffering. And, the availability of a low-complexity compression algorithm enables them to fit into FPGAs in systems already in the field.
Signal-compression technology can also transform and simplify radio-head architectures and management. Take, for example, current designs where the power amplifier, digital pre-distortion processor, crest factor reduction processor, transmit digital-to-analog converter (DAC), and receive analog-to-digital converter (ADC) all operate on an operator's entire block of spectrum.
The data is channelized into individual carriers in the digital domain to reduce the bit rate over the fiber-optic cable. By channelizing in the radio head, the baseband processor must inform the radio of the channel configuration, not just at initialization, but each time capacity is expanded or the system is upgraded. This requires complex and often proprietary management and control functionality to be built into the CPRI and OBSAI standards, limiting the stated goal of multi-vendor interoperability.
If signal compression is applied to broadband spectra to enable it to be sent directly over fiber-optic cables at economical bit rates, then radio-head architectures and management can also be greatly simplified. By co-locating the digital downconverter/upconverter (DDC/DUC) and channelization with the baseband subsystem, these functions would now be within the domain of a single vendor, eliminating the need for cross-vendor control and management traffic over the fiber link.
Unlike channelized architectures, broadband radio architectures that employ signal-compression technology are transparent to the type of signal, so the radio head also becomes future-proof and able to support further evolutions in the standards. In fact, signal-compression technology enables the goal of software-defined radios.
Allan Evans is vice president of marketing at Samplify Systems Inc. He holds an MSEE from UC San Diego and an MBA from Santa Clara University. He can be reached at aevans@samplify.com.
作者：Allan Evan
营销副总裁
Samplify System公司
4G通信和GPS导航系统的主要挑战
WiMAX和LTE领域的主要挑战是能否提供用于移动应用的高功效解决方案。对于车载导航应用而言，难题则包括在城市峡谷等充满障碍的环境中保持导航性能。

SiGe公司半导体战略总监Stefan Fulga
WiMAX和LTE是SiGe半导体功率放大器和前端模块业务的延续，我们将以在WLAN产品领域获得的经验，专注于开发现代化的射频(RF)技术以应对4G的新规范挑战，推出无论是在性能、成本、功率和效率都经过优化的产品。在GPS领域，我们将发挥在PND市场累积的接收器产品经验，针对汽车电子市场中的主要增长领域：导航功能。我们在汽车电子市场的焦点是提升车载导航功能，将与不同的合作伙伴合作，为市场提供完整的解决方案。
在WiMAX和LTE市场，我们的解决方案专注于提升性能和降低材料清单成本。此外，我们的应用套件包括完备的指南，可让客户在最终产品中实现无缝集成，从而快速上市。
2009年，我们将专注于4G通信(WiMAX和LTE)和汽车电子市场，尤其是GPS导航。
作者：Stefan Fulga
半导体战略总监
SiGe公司半导体
3G智能手机将变得更加流行
从全球市场来看，随著经济的下降，人们将会留在家里上网、看有线电视和网络电视节目，以及使用家庭网络功能等。我们认为，xDSL、有线和IP机顶盒、以及无线网络将成为快速增长的应用。
随著中国即将迎来3G时代， 3G智能手机将变得更加流行。对智能手机来说，除了基带和应用处理器，集成的无线连接将变得更加重要。设计师必须把多种无线功能（如WLAN、GPS、BT和FM收音机挤进一个有限的空间，而且还要实现更低功耗和高性能。Broadcom的集成无线解决方案使得这类设计成为可能，今后市场也将围绕这一点继续发展。

博通公司中国区经理Frank Liang
我们的65纳米xDSL和机顶盒产品能够帮助我们的客户设计出其客户能够买得起和用得起的产品。凭借我们的集成WALN+BT+FM解决方案，智能手机设计公司现在可以很低的功耗把所有的功能集成进一个小空间，以支持更长的电池寿命，多条天线现在也可以共存在该芯片设计中。上述应用促使我们更快地采用新的工艺技术，挑战更高的集成度，以解决各种问题，如针对移动应用的热、干扰和效率问题。
低成本集成机顶盒和数字电视解决方案、高密度xDSL解决方案、集成的多功能无线解决方案等是我们将大力在中国市场推广的主要产品/技术。
与基础设施相比，面向出口市场的消费电子产品在当前金融危机局面下受到的影响可能会少一些。如DTV、蓝光DVD和便携式无线设备这样的产品仍将拥有较好的市场需求。发达国家仍将对来自中国的低成本高质量产品拥有很大的消费购买力，因此2009年中国消费电子产品公司仍有一个很好的发展机会。
作者：Frank Liang
中国区经理
博通公司(Broadcom)
3G MIMO技术的实现挑战与解决方案
本文讨论多路输入多路输出（MIMO）技术在先进3G(HSPA+、LTE和IMT-advanced)移动应用中的实现挑战与解决方案。借助增强的频谱效率，MIMO 能够保证实现更高的数据速率，并通过将电子信息嵌入到空间处理单元来提高无线系统的性能。空间处理包括在发射机上进行空间预编码和在接收机上进行空间后编码，从信息信号处理理论角度讲，它们彼此之间进行的是双重处理。MIMO 技术与 OFDM（正交频分多路复用）相结合可以充分利用无线信道空间分集和多径的特征，实现先进的 3G 宽带无线通信和高频谱利用率。

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在无线通信系统中，在发射机和/或接收机上使用多个天线开辟了一个新的维度空间。如果能够正确利用这一技术，可以极大地提高性能，它现在被广泛地称为 MIMO（多路输入多路输出）系统。在术语 MIMO 中，“输入”和“输出”指的是无线信道。发射机的多个天线意味着有多个信号输入到无线信道中，接收机的多个天线是指有多个信号从无线信道输出。图 1 是对 SISO、SIMO、MISO 和 MIMO 系统的简单演示。通过本图，您可以很容易理解对于发射机天线（T）和 接收机天线（R）的 MIMO 系统来说，如果每个发射接收天线对之间的信道独立进行衰落，则信道分集阶数为 T2R。

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不同的MIMO应用
在一个密集的多径散射环境中，MIMO 系统可充分利用通过空间分隔的天线获得空间分集。MIMO 系统能够通过许多不同方法来实施，以获得抵抗信号衰落的分集增益或者容量增益。通常，MIMO 技术具有三种类型。第一类旨在通过最大化空间分集提高功率效率。此类技术包括延迟分集、空时分组编码（STBC）和空时网格码（STTC）。第二类利用丰富的散射环境中的空间复用，通过天线传输相互独立的数据信号，以提高数据速率，但通常不能够达到完整的空间分集。第三类利用的是发射机的信道信息，又称为波束赋形。它利用信道信息建立波束赋形矩阵，作为发射机和接收机的前置滤波器和后置滤波器的，以实现容量增益。
空间分集
无线信道中信号功率的波动非常快速。信号功率显著下降时，信道处于衰落状态。分集用于在无线信道中抵抗衰落。接收天线分集可在 SIMO 通道中使用。接收天线接收同一信号独立的衰落状态，并与这些信号相结合，使得合成信号的幅度变化小于任一天线的信号。通常使用独立衰落信道数来描述分集的特征，这一数目也称为“分集阶数”，并且如果同一发射天线针对所有接收天线的信道具有独立的衰落特性，则分集与 SIMO 信道中接收天线的数量相等。发射分集适用于 MISO 信道并且已经成为备受关注的研究领域。提取分集需要适当的设计发射信号。在接收机上使用合适的组合方案，以获得分集增益。如果所有发射天线到同一接收天线的信道具有独立的衰落特性，则该信道的分集与发射天线的数量相等。

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图 2 给出了一个简单的发射机分集方案实例，也称为 Alamouti 空时编码。在指定的符码周期，两个天线同时发出两个信号。在符码周期 t1，分别从天线 0 和天线 1发送信号s0和s1，在下一个符码周期 t2 内， 天线 0发送信号 -s1*，天线 1发送信号 s0*，其中 ( )* 是复共轭运算。这一序列如图 2 所示。编码是在空时编码中完成的，也可在空频编码中完成。可使用两个相邻的载波（空频编码）来替代两个相邻的符码周期。使用 MIMO 信道的分集需要将上述发射和接收分集相结合。如果每个发射接收天线对之间的信道独立衰落，则分集顺序与发射和接收天线的数量相等。
空间复用
空间复用可以为相同带宽的信号提供线性增长的传输速率，而且不会造成额外的功率损耗。

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图3给出了含有两个发射天线的简单的空间复用系统，这一概念可扩展到更普遍的 MIMO 系统中。发射的比特流被去复用到两个具有一半速率的子比特流中，由每个发射天线同时进行调制和发射。例如在图 3 中，在符码周期 t1 内，天线 0发射 符号s0，从天线 1 发射符号s1。在符码周期 t2 内， 天线 0 发射符号s2，天线 1 发射符号s3。因此，发射速率是 SISO 系统的两倍。在最佳的信道条件下，接收机端接收到的信号的空间特性,可以被很好的分离。接收机根据信道信息可以对两个同信道信号进行区别和提取。进行解调之后，子比特流能够相互结合产生原始比特流。所以，空间复用所能提高的传输速率与发射接收天线对的数量成正比。空间复用还可用于多用户格式，也就是空分多址或 SDMA。假设两个用户发射独立的信号，这两个信号均到达一个配有两个天线的基站。该基站可以分离这两个信号，以支持两个用户同时使用信道。这使容量能够根据基站的天线数量和用户数量成比例的增加。
波束赋形
在空间分集和空间复用中，通常认为发射机不了解信道信息。当发射机具备信道信息时，可改善系统性能。信道信息可以是完整的也可以是部分的。完整的信道信息意味着发射机已知信道矩阵。部分信息可能指的是瞬时信道的某些参数（例如矩阵信道的条件数）或统计特性（例如发射或接收的相关特性）。图 4 显示了使用信道信息的预编码框架。发射信号（S0，S1）与预编码相乘，这可以解释为波束赋形。经过预编码之后，两个分离的数据流可从两个发射天线同时发送，作为空间复用，但是矩阵编码器将根据信道信息发生变化。假设发射机已经知道发射相关矩阵，则可以使用相关矩阵的特征矩阵建立预编码矩阵，以优化遍历容量。将 2 X 2 预编码矩阵表示为 W，则符码周期 t1 内的发射符码为：

同样，可以使用预编码矩阵表示发射符码 x2 和 x3。在这个预编码方案中，传输速率与发射接收天线对的数量成正比。

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MIMO性能的信道依赖性
对于无线通信系统来说，信道是关键因素，它决定系统的性能。例如，通过损耗和衰落可导致信号幅度衰减，多径可导致符码间干扰。虽然 MIMO 开辟了一个新维度空间可以极大地提高性能，但是分集或容量增益是否能够真正实现依赖于信道特性。在 STBC 应用中，是否能够达到分集增益取决于信道分集阶数。只有当每个发射接收天线对之间具有独立衰落通道时，信道分集阶数才等于发射和接收天线的数量。这意味着如
果发射接收天线对之间的信道具有高相关特性，则可以获得的分集增益将非常有限。空间复用应用还要求信道独立特性。只有在最佳信道条件下，不同的空间信号流才能够被很好地分离，这就是说发射接收天线对之间的信道具有低相关特性。
MIMO性能测试中的挑战
随着 MIMO 系统发射机/接收机单元的增加，产品设计和开发的复杂程度也在迅速增加，这也给 MIMO 性能测试带来了挑战。如上所述，MIMO 的性能取决于信道，为了研究不同信道条件下的接收机性能，必须使用 MIMO 信道。在早期设计和验证周期内，直接在真实的无线信道环境中进行测试并不是一种有效方法。这非常耗时，由于信道敏感和多变，重复生成研究问题是非常困难的。使用软件生成信道系数是另一种选择，但也并非理想方法。因为发射信号的系数生成和卷积运算过程是极为耗时和占用资源的，所以只使用软件来仿真信道行为在实时测试中是不可行的。另外，信道模型变得越来越复杂，不同的通信标准要求使用不同的信道模型和测试环境。重复生成所有这些信道模型和测试环境将加重设计工程师的负担，而且耗时的测试将减缓故障诊断过程和开发周期。因此，专业的 MIMO 信道仿真器是这些工程师加快工作进程的关键工具。
MIMO 信道仿真器使用功能强大的数字信号处理技术可以重复生成设定的、真实的信道环境，这使工程师能够在早期部署和设计验证阶段隔离性能问题，并为元器件或系统的全面故障诊断提供最快速的方法。目前的 SISO 信道仿真器无法有效地解决 MIMO 性能测试问题。首先，每台接收机需要对不同发射机的信号流进行求和运算；第二，多级并联 SISO 信道仿真器无法仿真不同信道的相关特性，而这是 MIMO 信道的一个重要特点；第三，满足所需的信道数量要求对于 SISO 信道仿真器来说是一个巨大的挑战。
可仿真真实 MIMO 信道的专业仪器为应对这些复杂的测试条件提供了最佳解决方案。信道仿真器（例如 N5106A PXB MIMO 接收机测试仪）使用功能强大的数字处理技术可以重复生成真实的 MIMO 条件，从而能够在设计、部署和验证周期早期快速隔离性能问题。信道仿真器还具有一个优势，它可以生成真实的衰落环境，包括路径和信道相关性，具有更低的实施成本和更快的校准流程。
图 5. Agilent N5106A MIMO 接收机测试仪可提供多达 4 个基带发生器和 8 个衰落器，这有助于对高达 4x2 MIMO 的系统进行测试和故障诊断。Agilent Signal Studio 信号生成软件在该测试仪上运行，并为工程师提供最新的标准一致性信号生成功能。

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图 6 显示了测试 2x2 MIMO 接收机的简化配置图。该测量仪器与两个用于信号上变频的射频信号发生器相连，仪器内部基带发生器生成标准一致性波形，例如 LTE 信号。通过软件的图形化界面用户可以清楚地看到基带发生器与信道衰落器之间的对应关系。每台衰落器能够使用标准一致性衰落模型进行独立配置，如 使用3GPP LTE 标准 36.101 Annex B，或者使用各种路径和衰落条件定制可配置的模型。与独立的衰落器不同，仪器的自动功率校准功能消除了进行衰落所需的枯燥、耗时的系统设置。

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总结
本文概述了先进的3G无线通信系统中的 MIMO 技术，介绍了空间分集、空间复用和波束赋形的基本概念以及它们对 MIMO 性能的影响。在用于丰富的多径环境时，MIMO 技术具有提高信号的强健性和扩充容量的潜力。开发和测试 MIMO 元器件和系统要求使用能够轻松配置的先进信道仿真工具，并为真实的无线信道和条件提供精确表征。本文还与读者分享了如何使用市场上有售的仪器（例如 Agilent N5106A PXB MIMO 接收机测试仪）来仿真这些复杂信道。
参考：
1.MIMO channel modeling and emulation test challenges.
Agilent Application Note 598?-8?73EN, October, 2008
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/598?-8?73EN.pdf
2.3GPP Long Term Evolution: System Overview, Product Development, and Test Challenges
Agilent Application Note 598?-8139EN, May 19, 2008
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/598?-8139EN.pdf
3.Concepts of High Speed Downlink Packet Access: Bringing Increased Throughput and Efficiency to W-CDMA
Agilent Application Note 598?-2365EN, January 18, 2007
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/598?-2365EN.pdf
作者：Dr. Michael Leung（梁雄峰博士）
应用项目经理
安捷伦科技公司（亚洲）电子测量事业部
关于作者：
Michael Leung梁雄峰博士是安捷伦科技公司（亚洲）电子测量事业部的应用项目经理。他在安捷伦面向亚洲的 3G（WCDMA）、3.5G（HSPA）和 3.9G （LTE）无线技术开发、协议研究和测试开发中发挥着举足轻重的作用。Michael 于 1998 年获得香港理工大学理学硕士学位，2005 年获得香港理工大学工程学博士学位。他是一名特许工程师（CEng）、IET 成员（MIET）和 IEEE 高级会员（SMIEEE）。
其它09年潜力应用
测试测量行业的五大技术发展趋势
伴随着测试需求的多样化和复杂化，以软件为核心的虚拟仪器测试策略正逐渐成为行业主流的技术，并得到广泛的应用，在提高效率的同时降低测试成本。在新兴商业技术不断涌现的今天和未来，测试测量行业正呈现出五个重要的发展方向。

NI中国分公司技术市场工程师徐?
趋势一：软件定义的仪器系统成为主流
如今的电子产品(像iPhone和Wii等)已越来越依重于软件去定义产品的功能。同样的，在产品设计和客户需求日益复杂的今天，用于测试测量的仪器系统也朝着以软件为核心的模块化方向发展，使得用户能够更快更灵活的将测试集成到设计过程中去，进一步减少了开发时间。
通过软件定义模块化硬件的功能，用户可以快速实现不同的测试功能，并应用定制数据分析算法和创建自定义的用户界面。相比于传统仪器固定的功能限制和只是“测试结果”的呈现，以软件为核心的模块化仪器系统能够赋予用户更多的主动权，甚至将自主的知识产权(IP)应用到测
试系统中。(见图1)
在业界，被认为是最保守的客户之一的美国国防部在2002年向国会提交的报告中指出下一代测试系统(NxTest)必须是基于现成可用商业技术(COTS)的模块化的硬件，并同时强调了软件的能动作用。最新的合成仪器(Synthetic Instrumentation)的概念也无非是经过重新包装的虚拟仪器技术，将软件的开放性和硬件的模块化重新结合在了一起。
在媒体界，《电子系统设计》杂志的编辑Louis Frenzel先生在他最近关于测试行业趋势的文章(Synthetic Instrumentation No Longer A Test Case)中也再次肯定了虚拟仪器技术对于测试测量行业的革新作用以及软件定义仪器的发展方向。

图1：以软件为核心的模块化系统参考架构。
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趋势二：多核/并行测试带来机遇和挑战
多核时代的来临已成为不可避免的发展趋势，双核乃至八核的商用PC现在已随处可见。得益于PC架构的软件定义的仪器，用户可以在第一时间享受到多核处理器为自动化测试应用带来的巨大性能提升。
要充分发挥多核的性能优势，就必须创建多线程的应用程序，例如我们可以将自动化测试程序的数据采集、数据分析、数据记录乃至用户界面部分创建不同的线程，从而分配到不同的核上并行的运行。不过，这样并行的开发理念使得习惯于传统串行开发方式的工程师难以适应，尤其是当核的数目越来越多......
挑战和机遇往往是并存的，作为图形化语言的代表，LabVIEW在设计当初就考虑到了并行处理的需求，从LabVIEW 5.0开始支持多线程到现在已有10多年的历史。可以毫不夸张地说，天生并行的LabVIEW就是这样一种驰骋多核技术时代的编程语言，通过自动的程序多线程化(见图2)，开发人员可以无需考虑底层的实现机制，就可以高效地享用多核技术所带来的益处。
无论是欧南天文台极大望远镜高达2,700万次乘加运算的镜面控制，到Tokamak核聚变装置的实时处理运算，还是NASA的飞机安全性测试和TORC汽车控制快速原型设计，LabVIEW多核技术都为这些应用带来了巨大的性能和吞吐量的提升，随着多核技术的进一步发展，提升的幅度将更为可观。

图2：LabVIEW中的自动多线程和并行的数据流编程。
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图2 LabVIEW本身就是自动多线程的编程语言。
趋势三：基于FPGA的自定义仪器将更为流行
随着设计和测试的要求越来越高，FPGA(现场可编程门阵列)技术正逐渐被引入到最新的模块化仪器中，这也就是我们所说的基于FPGA的自定义仪器。
FPGA的高性能和可重复配置特性一直是硬件设计工程师们的最爱，而对于测试工程师而言，又何尝不想拥有硬件级的确定性和并行性呢？像诸如实时系统仿真、高速内存测试等应用都需要用到FPGA来确保响应的实时性和高速的数据流入和流出，FPGA的IP核更是可以为工程师植入自主知识产权的算法提供契机。然而，苦于对硬件设计知识的缺乏和对VHDL或Verilog语言编程的恐惧，许多测试工程师对于FPGA技术望而却步。
现在，NI提供的R系列数据采集和FlexRIO产品家族将高性能的FPGA集成到现成可用的I/O 板卡上，供用户根据应用进行定制和重复配置，同时配合LabVIEW FPGA直观方便的图形化编程，用户能够在无需编写底层VHDL代码的情况下，快速地配置和编程FPGA的功能，用于自动化测试和控制应用。
前段时间，欧洲核子研究中心(CERN)为世界最强大的粒子加速度器--大型强子对撞机(LHC)配备了超过120套带有可重复配置I/O模块的NI PXI系统，用于控制瞄准仪的运动轨迹和监测其实时位置，从而确保粒子在既定的路径中运作。为了保证极高的可靠性和精确性，FPGA成为其必备的测试和控制技术。
随着对FPGA技术应用复杂性的简化，可以预计，拥有高性能和灵活性的FPGA技术将越来越多的被应用于未来的仪器系统中。
趋势四：无线标准测试的爆炸性增长
近年来无线通信标准的发展可谓是日新月异，从2000年前只有四五种的无线标准到现在众多新标准如雨后春笋般涌现。越来越多的消费电子产品和工业产品都或多或少的集成了无线通信的功能，像苹果公司最新的3G版iPhone手机，更是同时集成了UMTS, HSDPA, GSM, EDGE, Wi-Fi, GPS和蓝牙等多种最新的无线标准。这些都给无线技术的开发和测试带来了巨大的挑战，测试技术如何跟上无线技术的发展成为工程师面临的最大难题。通常传统射频仪器的购买周期是5至7年，而新标准和新技术的推出周期却是每两年一轮，购买的射频测试设备由于其固件和功能的限定通常难以跟上新标准的发展速度。
面对这样的挑战，一种以软件为核心的无线测试平台正崭露头角。信号的上下变频和数字化由模块化的射频硬件的完成，而编解码和调制解调的过程全部通过软件实现。这样，在统一的模块化硬件平台上，只需修改软件就可以满足不同无线标准的测试需求，使得工程师有能力在第一时间测试最新的标准，加快产品的上市时间。
NI LabVIEW和PXI RF平台就是这样一个软件无线电的测试平台，多年来已经成为工程师和科学家们开发无线标准和测试无线应用的必备工具。德州大学奥斯汀分校的师生基于NI的软件无线电平台，在短短6周时间内开发出MIMO-OFDM 4G的系统原型；成都华日通信公司(国内无线电频谱管理设备主要供应商)利用NI PXI矢量信号分析仪和LabVIEW开发了带有自主产权的HR-100宽带无线电接收机和监测系统，已广泛应用于国内的频谱监测和信号定向领域。聚星仪器(NI大陆地区系统联盟商)也开发出了全球首个支持C1G2 RFID标准全部指令的测试设备，并实现了与RFID标签微秒级的实时通信。

图3：基于LabVIEW和PXI的软件无线电测试平台。
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趋势五：协议感知(Protocol-Aware)ATE将影响半导体的测试
如今的半导体器件变得愈加的复杂，高级的片上系统(SoC)和封装系统(SiP)相比典型的基于矢量的器件测试而言，需要更为复杂的系统级的功能测试。现在器件的功能也不再是通过简单的并行数字接口实现，而是更多的依赖于高速串行总线和无线协议进行输出，这就要求测试设备和器件之间能够在指定的时钟周期内完成高速的激励和响应测试。
复杂的测试需求催生了协议感知(Protocol-Aware)ATE的诞生，Andrew Evans在2007国际测试会议(ITC)上发表的论文“The New ATE - Protocol Aware”中首次提出了这个概念。这是一种模仿器件真实使用环境(包括外围接口)的方法，按照器件期望的使用方式，进行有针对性的器件功能测试和验证。
国际半导体测试协会(STC)和新近成立的半导体测试合作联盟(CAST)都在考虑为自动化测试厂商制定开放的测试架构以满足日益增加的半导体测试需求和降低测试成本。NI作为STC协会便携式测试仪器模块(PTIM)工作组的主席，正在致力于创建一种新的指南和标准，使得工程师能够将第三方的模块化测试仪器(如PXI)集成到传统的半导体ATE中，以实现更为灵活自定义、符合“协议感知”要求的半导体测试系统。
作者：徐?
技术市场工程师
NI中国分公司
可重新配置的硬件平台将是最终发展方向
绿色能源、HDTV、3G/4G、汽车电子、医疗电子和机器人等技术和应用符合我们最终市场/业务部门的发展方向，终端市场在不断发展，随着标准的更新、客户需求的变化以及地区等其他因素而迅速变化。Altera在可编程逻辑优势基础上进行产品创新，结合业界一流的40nm工艺技术，我们更加积极进取，迅速应对世界市场，同时不断创新，赢得竞争，成功实现我们的增长策略。
Altera开发了功能非常强大FPGA(包括业界最全面的基于收发器的器件)、CPLD、HardCopy ASIC、IP和工具产品组合，使我们的市场领域不但覆盖了传统的FPGA市场，而且还扩展到很多其他使用ASIC和ASSP的应用领域以及嵌入式和DSP市场等。
从原型开发到量产，Altera综合考虑发展产品组合和拓展市场领域的关系，积极应对市场变化，不断迈向新的成功。即使在目前世界半导体市场放缓的环境下，2009年，我们在这些应用领域以及其他可编程逻辑市场上仍然会继续增长。
随着Altera 40nm FPGA的推出，人们能够使用单一硬件平台，根据市场或者地区需求非常灵活地重新调整设计，因此，这些器件将在大部分这类应用中扮演重要角色。我们认为最终发展方向是可重新配置的硬件平台，其硬件/软件划分基于性能、功耗和体积大小等系统挑战。FPGA非常适合解决这些挑战。

Altera公司亚太区副总裁兼董事总经理Erhaan Shaikh。
今天，系统公司必须在尽可能短的时间内开发并验证日益复杂的系统，才能及时抓住市场窗口。现在，重新可编程是产品设计团队所“必备”的能力，他们充分利用这一能力尽快将产品推向市场，尽量延长产品在市时间。FPGA的功能、容量、性能在不断提高，而功耗和成本显著下降，成为大批量、低成本应用非常可靠的选择方案之一。可编程逻辑成本一直保持每年5%的下降，有助于实现更低的总拥有成本。成本的下降符合摩尔定律，创新的FPGA体系结构使人们能够面向生产进行设计，同时提高产量。
作者：Erhaan Shaikh
亚太区副总裁兼董事总经理
Altera公司
移动WiMAX将在2009年有显着的增长
我们预计移动WiMAX将在2009年有显着的增长，主要的增长区域包括美国、日本、韩国和台湾地区。俄罗斯和印度在该领域的发展潜力也开始呈现出来。
WiMAX应用市场是Anadigics公司在2009年重点发展的一个宽带无线市场。我们目前可为固定和移动WiMAX应用制造一系列的高线性度、高效率功率放大器。我们看到，随著运营商提供的宽带无线服务数量继续增长，这类产品将在2009年的全球市场上有显著的发展机遇。

Anadigics公司宽带营销总监Glenn Eswein
Anadigics的WiMAX功率放大器可提供业界领先的功率效率、高线性度和集成的功能。这一强大的性能组合正使得OEM和ODM能够开发出小外形尺寸的移动解决方案，如笔记本电脑的USB dongle、以及提供真正移动性的手持设备。
作者：Glenn Eswein
宽带营销总监
Anadigics公司
09年宽带仍将加速向消费者家庭渗透
目前的经济衰退很大程度上是由于缺乏消费者和企业的需求，而这是很难改善的，除非这些群体感到有足够的信心再次开始消费。现在很难预测市场何时恢复信心，因为这很大程度上取决于金融市场，以及各国政府在何种程度上采取行动来支持全球的经济。
有一些半导体领域即使在当前不景气的经济形势下也有可能做得很好，并可能成为全球经济恢复过程中的首批增长领域，它们包括：1）融合多种功能的‘组合’芯片，它们可为客户节省成本、功耗、电路板空间和集成工作，如BCM4325；2）可降低消费电子和基础设施设备功耗的‘绿色’芯片，如Broadcom新系列65纳米交换器、控制器和物理层；3）宽带接入芯片，如DSL、电缆调制解调器、xPON、以及允许高速宽带接入的802.11n联网芯片。在当前经济衰退时期，人们将会花更多的时间呆在家里，因此政府(如美国和中国)正在投资建设更多的宽带基础设施。

博通公司总裁兼首席执行官Scott McGregor
虽然半导体产业是一个独立的受季节影响的体系，但仍旧会受到全球整体经济环境的影响。这是我们无法预测和控制的，诸如企业的IT成本和消费者对电子产品的需求都会很快地影响对半导体产业的需求。在2008年后半年，我们看到了企业以及消费者的信心明显下降，这种影响可能会延续数个季度。尽管目前经济低迷的波及范围非常严重，但与2001年时的经济衰退相比，半导体的存货量少了很多，这是一个积极的因素。除非消费者和企业需求恢复至2008年中期水平，我们预计会有相对较弱的营收额。
鉴于经济的减缓，2009年对于大多半导体公司将是挑战的一年。但仍旧有很多机会，甚至有可能比以前更多。消费电子产品和基础设施的制造商将寻找更多可使其独树一帜的差异化方法。或者通过提供令人注目的新特性，或者以节省成本为客户提供证明其正确采购的机会。节省功耗和空间是基础设施供应商最明显的两个变化趋势。数据中心和无线基站将受这两方面的限制。当一个数据中心满载了，无论是从物理空间还是从安装HVAC设备来消除由机架产生的热量的能力方面而言，升级现有设备要比额外增加新的数据中心更加经济实惠。Broadcom（博通）公司针对交换机和其他基础设施的领先65纳米低功耗工艺，可为一个单独的设备机架，减少50%以上的所用能量，同时增加十倍的性能。这将使我们的可以提供具备更大吞吐量和更小功耗的解决方案。博通公司在“绿色”技术方面也起到了重要的作用，同时为我们的客户节省了开支。
在2009年，另外一个依旧重要的趋势就是宽带向消费者家庭的渗透。举例来说，美国当选总统奥巴马多次提起宽带的扩张将成为美国增加技术就业机会的重要方式。而像中国和印度这样的国家也在推动这个趋势，为其政府提供服务和为国民提供娱乐。无论是采用有线或无线技术，宽带在全球范围内的家庭内的部署，很有可能持续增长。博通公司已经在所有的“最后一英里”技术投资以帮助我们的客户在更广范围内部署宽带，同时在引进更新的整合方案，如实现数字电视或蓝光播放器与互联网的直接连通和内容下载。
相比2008年，2009年可能不会有非常多的增长，但许多半导体的次级市场将依旧活跃。如：越来越多的移动设备将加入GPS、WLAN、多媒体以及存储和播放音乐等功能。而这些对于移动设备制造商提出的挑战也是明显的?他们需要在增加更多特性同时，不增加设备的成本、大小和功耗，并且不会出现由于采用多个技术供应商而产生的兼容性问题。
针对以上问题，博通公司的一贯策略是通过率先研发“整合”产品，将众多技术集成到一个单芯片中。在2009年，我们发展最快速的产品也许是BCM4325，这款芯片采用65纳米低功耗制程工艺，将世界级的蓝牙、WLAN和FM Radio集成在单一设备中。我们看到了像BCM4325这类整合产品在最主要的手机、PC、笔记本电脑和便携游戏设备中得到迅速采用，因此这可能将成为2009年的一个亮点。随着市场的向前推进，博通公司也计划推出新型的整合芯片，添加GPS以及其他性能，简化我们客户的整合工作。
在网络架设领域，2009年将见证向10 GB转移的快速发展，首先从采用光纤物理层 PHY的交换机，接下来会转移至backplane(KR)，并最终实现铜缆（10GBase-T）技术。博通公司目前已经向客户交付上述技术，并将在2009年与我们的客户一同部署这些技术。
新技术不仅需要资金的投入，还需要有半导体供应商和设备制造商中优秀工程师之间的合作。博通公司是以我们最健康的财务状态进入现在的经济减缓时期，因此我们会在协同客户部署创新产品方面大力投入，以帮助客户赢得市场，并且使我们自身可以成为（希望在不久的未来）良好经济循环中的一部份。
作者：Scott McGregor
总裁兼首席执行官
博通公司（Broadcom Corporation）
 

此文章源自《电子系统设计》网站：
http://www.ed-china.com/ART_8800030370_400011_500009_OT_78c4f17f.HTM
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