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采用模块化架构应用处理器扩展手机功能发布:2011-06-09 | 作者: | 来源: lidongsheng | 查看:389次 | 用户关注：摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTAC)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为126 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于05 dB，采用18 V电源，TSMC 018m CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte在下一代多功能手机中，DSC、MP3、游戏和视频等应用百花齐放。如果只用基带芯片实现这些功能，那么将显著增加CPU的负荷并影响通信处理性能。应用处理器(AP)适合于扩展手机功能，而且采用模块化架构的AP子系统可重复用在不同移动系统制式的手机。本文将探讨对AP的要求以及AP与现有基带芯片的整合。大多数手机制造商会采用半导体供应商提供的参考设计方案。这种方案主要由目标代码和少量源代码组成。研发工程师难以对该方案进行修改和加入新功能。此外，基带芯片有限的资源使它不可能实现高负荷的多媒体应用，如DSC、MP3、MPEG-4、游戏和视频电话等，而这些对高端移动电话来说是必需的。这些制造商在参考方案的硬件和软件方面都很有经验。参考方案的质量经过验证，并在商业化产品中得到证明。它最好能在随后的产品中重复使用，而不是重新开发一切功能。为了将现有的手机设计向高端电话升级，对制造商来说，应用处理器架构是一条捷径。现有的基带系统可重复使用并连接到一个AP子系统。该子系统类似于一个模块，可连接到基带系统上。模块化架构扩展手机特性的传统方法是在基带芯片上编写并执行新应用程序。这种单芯片架构需要工程师升级基带芯片以获得更多的CPU能力。为了实现照相机功能和SD/MMC的连接就要对电路进行重新设计。基带代码要移植到新的芯片之中。现有的功能要彻底地重新验证，即使它们以前进行过测试。此外，对这种单芯片架构来说，程序代码的规模将非常大而且很复杂。这导致开发和调试的时间拉长，并最终增加开发的成本。通过采用模块化的AP架构，曾经占用过多CPU资源的多媒体功能应用程序可以在AP上执行。现有手机上的大部分代码和电路只需稍加修改就可重复使用。软件工程师因而可以将精力集中于开发新的应用程序。这些应用程序只需在AP上开发和调试。这种双处理器方案把基带工作和AP工作分开，一个处理器实现基本的电话功能，另一个处理器实现多媒体功能。基带处理器实现目前手机所做的呼叫/接听等基本的电话功能，AP处理器专用于处理高负荷的多媒体应用。这消除了由新应用的软件缺陷引起基带失效的风险。例如，新应用上一个不成对的去能/使能中断将挂起实时操作系统调度表，如果它是在单一处理器上执行的话，这将终止所有电话功能。基带和AP处理器之间的通信靠消息传递实现。激活或撤消新应用程序的命令以消息的格式从基带处理器传送到AP处理器。以模块化架构的形式，AP构成一个子系统并与基带处理器隔离开来。主LCD和子LCD连接到AP而不是基带处理器上，以便达到最佳的多媒体应用视觉性能。音频编码/解码器可以连接到基带或AP处理器上，具体做法取决于所涉及的难度。AP上的视频I/O硬件专用于照相机传感器。它以YUV格式解码照相机的输出并转换成RGB用于显示。SD/MMC卡连到AP以便在外部存储数据。片上的NAND/AND闪存可用于存储除引导加载器之外的数据和主程序。NOR闪存也可用于存储主程序和引导加载器，这取决于成本。SDRAM作为运行存储器。对处理图像数据的多媒体应用来说，它应该很大。AP子系统如图1所示。AP子系统的要求1连接简单AP必须易于连接到基带处理器上。连接的最简单方式是采用一个SRAM接口。它可以灵活地连到8位和16位总线基带系统。此外，它需要与8086和68000系统总线兼容。该SRAM接口总线与AP系统总线隔离，以便基带访问AP总线和AP访问系统总线可以同时工作。2“穿过”(pass through)特性由于LCD连到AP而不是基带处理器上，因此从基带提取图像送往LCD成为间接的动作。传统的取送方法需要两个步骤：第一步是从基带向AP发送取命令；第二步是从AP向LCD送图像数据。采用这种方法AP要处于加电状态，因而增加了功耗。而且已有的基带代码要从直接访问命令的基础上进行修改。工程师需要时间来开发、测试和纠错。AP处理器上的“穿过”特性使得基带处理器可以访问LCD，即使该AP处于节电模式下(见图2)。在这种模式下，不管是主LCD还是子LCD都可访问。可以“穿