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在網絡連接、3D等新技術為家庭娛樂應用帶來了全新用戶體驗的同時，家庭娛樂平臺也邁向智能、節能的方向發展。在體現這一趨勢進程中，半導體技術起到了無可替代的作用，提供了各種滿足家庭娛樂應用的解決方案。作為高能效電子產品的首要高性能硅方案供應商，安森美半導體提供的豐富產品解決方案有助于家庭娛樂設備供應商為其產品增加新功能、新業務和新的用戶體驗，提升客戶價值。 豐富的音頻解決方案 安森美半導體的音頻解決方案包括音頻信號放大和緩沖、音頻濾波器和音頻開關及音頻晶體管等。 用于音頻信號放大和緩沖的低噪聲運算放大器是具備低噪聲、快速響應時間的單、雙和四路器件，包括LM833、MC33077、MC33078、MC33079、MC33178、MC33179、MC33272A、MC33274A、NE5532和NE5534。這些器件具有針對給定頻率的優異輸入參考噪聲電壓和電流特性。 音頻濾波器是具有ESD保護功能的電阻電容(RC)及電感電容(LC) EMI濾波器，主要特點是ESD保護等級超過8 kV接觸放電(IEC 61000-4-2）；匹配了電感和電容；具有針對模擬信號的最低插入損耗；所有無線頻段優異的濾波性能；將大電容與電阻或電感集成在一起，在22 MHz或更高頻率提供優異的噪聲衰減性能。 音頻濾波器包括CM1411、CM1412、CM1418、NUF2114、NUF2116、NUF2441、NUF2450和NUF4220等。其中，CM1411和CM1412是2通道耳機揚聲器EMI濾波器；CM1418是2通道高性能音頻濾波器；NUF2114和NUF2116是具有ESD保護的2線音頻EMI濾波器；NUF2441是具有ESD保護的集成無源濾波器、NUF2450和NUF4220分別為具有ESD保護的2線EMI濾波器和4線EMI濾波器。 用于音頻信號的低電阻模擬開關包括NLAS5113、NLAS5157、NLAS5223B和NLAS3799B。這些器件有單SPST和雙SPDT及雙DPDT幾種，具有優秀的音頻保真度、極低的總諧波失真(典型值0.011％)；1.65-4.5 V的寬電源范圍和擴展溫度能力；低導通電阻可實現緊密的通道匹配。 音頻晶體管MJx1302A(PNP)和MJx3281A(NPN）提供卓越的線性度和增益匹配。這些器件具有260 V能力的更大動態范圍，緊密匹配的互補音頻晶體管對可保證對稱性能，同時最大限度地減少手動增益排序，出色的增益線性度可準確再現輸入信號。 此外還有25 W、25至50 W、50至100 W和100 W以上幾種音頻負載功率晶體管組合可供選擇。 視頻信號放大器 視頻信號放大器包括NCS2566、NCS2564、NCS2584、NCS2563、NCS2553、NCS2561、NE592x8和NE592x14等。圖1是NCS2584的框圖，可以看到，其關斷檢測用來進行輸入視頻信號檢測，輸出負載檢測用來檢測是否有電視接上插座。 
圖1：視頻信號放大器框圖 USB相關器件 安森美半導體的USB開關器件包括NLAS7242、NLAS4717EP、NLAS7213、NCN9252和NLAS8252等，主要功能是處理USB 2.0高速信號，具有3.0 V電壓時6.5Ω的典型導通阻抗、500 MHz帶寬，以及低串擾(250 MHz時為-45 dB)，采用業界最小封裝。圖2是NLAS7222A雙SPDT和NLAS7213雙SPST框圖。
圖2：NLAS7222A雙SPDT和NLAS7213雙SPST框圖 USB負載開關提供用于USB主機的過流保護(OCP)。安森美半導體的相關產品有NCP380、NCP382單、雙通道負載開關。這些器件可防止采用USB的設備端口因短路或過載事件而損壞，其短路檢測時間僅為1微秒。這些器件具有精確的電流限制閾值、固定或可調電流限制(500 mA至2.1 A），支持在電流平板電腦充電，獲得了UL和CB認證。
圖3：NCP380、NCP382單、雙通道負載開關 用于USB主機的過流和過壓保護器件NCP373 ±28 V OVP負載開關可以防止Vbus輸入±28 V過壓，用可調電流限制(400 mA或1.3 A)為Vbus供電，符合IEC61000-4-2（4級）規范。 此外，還有針對消費產品的USB 3.0器件(ESD7008、ESD7104、ESD7004和ESD7L）。這些器件符合電容低于0.5 pF要求，提供最低0.15 pF的超低電容，采用穿越型(flow-through)布線，提供領先業界的低鉗位電壓。
圖4：ESD7x04-0.3 pF，2層布線(左)，ESD7008 - 0.12 pF，1層布線(右) 消費類HDMI、DisplayPort接口濾波及保護 一種是四個高速對、多達6條額外接口線、低電容ESD +共模濾波器EMI4182，符合電容<0.5 pF和共模濾波要求，具有0.4 pF ESD保護、共模(CM)抑制（500 MHz為15 dB）、差模(DM)插入損耗（500 MHz為1.0 dB）、高速線路穿越型布線、業界領先的低鉗位電壓等特性。
圖5：EMI4182 此外還有四個高速對、多達6條額外接口線和低電容ESD的消費類HDMI、DisplayPort接口保護方案ESD7004和MG2040。后者是MediaGuard全集成方案，包括以太網保護(HDMI1.4)和反向驅動電流保護功能。 四個高速對、多達六條額外接口線、匹配內部阻抗ESD保護的PicoGuard ? XS CM1234可匹配100?Ω內部阻抗，零并聯電感沒有線纜引起的ESD電壓尖峰，具有行業領先的低鉗位電壓。 安森美半導體還提供針對多種消費接口的濾波及保護解決方案，包括HDMI 1.2、HDMI1.3/1.4、DisplayPort V1.1、DisplayPort V1.2、VGA、DVI、USB2.0、USB3.0、eSATA1.0、eSATA2.0、eSATA3.0、1394-400、1394-800、以太網、快速以太網和千兆以太網等。 緊湊型智能卡接口NCN8024、NCN8025和NCN8025A具有兼容現有“收費電視”標準，集成了音序器、卡檢測、時鐘除法器，卡引腳高達8 kV ESD保護(人體模型)等功能。 開關控制器和穩壓器 安森美半導體的開關控制器的關鍵特性包括寬輸入電壓范圍、緩沖的外部高于1.25 V的電壓參考、電源良好+啟用/禁用引腳、外部同步和輸出過壓和欠壓保護。根據型號不同，具有支持短路保護、高輕載能效、斷續(hiccup)模式過流保護、雙輸出、無需補償、PG/EN/SYNC功能、使用陶瓷輸出電容、高開關頻率、降壓/升壓/正前/反激、支持小PCB面積、支持隔離、PoE應用、集成開關等特性，詳見下表。
表1：安森美半導體應用于家庭娛樂應用的開關控制器方案 線性和開關穩壓分為電流<1A和5A兩類，還有< 5A的開關穩壓器，器件型號有數十種之多，適用于不同電流等級的應用，詳見參考資料1。 電壓監控器、整流器、電壓參考和電位計 安森美半導體的電壓監控器有近30款產品，具有最低的靜態電流，可延長電池壽命；大電壓閾值，以及寬工作電壓范圍，最高可達10 V。 初級側、次級側及負載點整流器包括：輸入/初級側整流超快器件、輸出/次級側側整流肖特基和超快器件，以及負載點整流肖特基器件。 電壓參考器件的主要特點是提供從0.9 V至2.5 V的精確參考電壓、從0.4％至3％的嚴格的電壓容差、輸出電壓范圍高達36 V，以及時間和溫度范圍的低動態阻抗、低噪聲和穩定運行。根據型號，電壓參考分為可調和固定兩種。 用于調整和校準的數字可編程電位計不會隨時間或溫度漂移，也不會因機械應力或沖擊而變化，系統可以實時在應用現場校準，廣泛的產品組合便于選擇最佳數量電位(pot)和抽頭(tap)的電位計。 I/O擴展器、配置/校準存儲器和時鐘 安森美半導體的級聯I/O擴展器采用I2C和SMBus接口和1 MHz的SCL時鐘頻率，具有30 mA SDA灌電流能力，可用于背板系統等應用，實現鍵盤控制、溫度控制、熱插拔控制等功能。圖6是背板系統的各種控制功能。
圖6：背板系統的控制 用于配置和校準的EEPROM具有1 KB至1 MB的可用密度，采用工業標準串行協議(I2C、SPI、Microwire)，寬工作電壓范圍為1.8 V/1.7 V至5.5 V，編程/擦除次數超過100萬次，具有工業和擴展溫度范圍以及豐富的封裝，加上用戶友好的便攜式編程工具EasyPRO?使安森美半導體的EEPROM成為了最佳的選擇。 在需要時鐘產生與分配的應用中，可編程PLL時鐘能夠以一個器件滿足所有時鐘樹要求，用一個多PLL可編程時鐘即可取代所有時鐘接口，并能夠通過軟件編程新的時鐘配置來保持時鐘架構的靈活性。安森美半導體的主要器件包括時鐘乘法器NB3N3020、單PLL I2C器件(FS7140、FS7145)，以及三PLL I2C EEPROM(FS6370、FS6377)。 采用集成LDO的NB3RL02時鐘緩沖器具有許多關鍵特性：低工作噪聲(在10 kHz時為-149 dBc/Hz的偏移相位噪聲)；0.37 ps(均方根)輸出抖動；限制的輸出擺率可降低EMI（10-50 pF負載的上升/下降時間為1至5 ns）；提供穩壓的1.8 V外部I/O電源；ESD性能超過JESD 22(如2,000 V人體模型、200 V機器模型、1,000 V充電器件模型）。NB3RL02有兩路CMOS輸出時鐘請求線。需要TCXO時鐘的系統可從NB3RL02請求時鐘，NB3RL02也可以為TCXO供電和提供所請求的時鐘。采用NB3RL02可減少多個TCXO的成本。 用于電源系統的EMI方案 P6P82PS01A可配合PWM控制器抑制EMI，其主要特點包括：可無縫集成到現有的電源轉換器設計當中，調節PWM控制器的現有RT或RT/CT節點阻抗，以減少電磁干擾；用戶可選擇控制關鍵擴頻參數，以最有效降低EMI，實現靈活控制，確保不影響電壓紋波和高效率等關鍵性能指標；降低整個頻譜EMI達4至10 dB；減少或消除笨重昂貴的輸入EMI電容。 P3P85R01A是以太網應用MII接口有源EMI解決方案，可降低1倍LVCMOS峰值EMI，輸入頻率范圍為75-200 MHz，輸出頻率范圍75-200 MHz；PLL旁路模式頻率范圍為100 Hz-200 MHz；另外還有模擬偏差選擇、模擬輸入輸出延遲控制、模擬PLL輸出延遲控制等功能。 P2042A是擴頻用有源EMI抑制器件，可提供高達15 dB的EMI抑制；生成1倍低EMI擴頻時鐘輸出；30-110 MHz輸入/輸出頻率范圍；可優化為32.5、54、65、74和108 MHz像素時鐘頻率；內部環路濾波可最大限度減少外部元件和電路板空間；支持大多數移動圖形加速器和LCD時序控制器規格。 在機頂盒的DDR存儲器EMI抑制應用中，使用P3P816711A可降低1倍LVCMOS峰值EMI，可30 MHz的輸入參考時鐘，并提供30 MHz ± 0.3％輸出時鐘。
圖7：機頂盒應用的DDR EMI抑制 微控制器、數字固件和電機驅動器 安森美半導體還為家庭娛樂應用提供專業的超低功耗微控制器。這些器件具有超低消耗電流，在待機模式下低至0.02 μA，時鐘計數模式下低至0.33 μA，正常模式下低至4 mA；1.8-5.5 V工作電壓可用于USB、UART、SPI、I2C、智能卡I/F、曼徹斯特碼、遙控器接收，以及A/D、D/A、PLL、穩壓器、運算放大器、比較器、POR和LVD。公司并提供相關的開發工具。 用于擴展底座的iChief數字固件可以使用UART控制解決方案，通過USB將iPod和其它便攜式媒體播放器連接到底座；將USB命令轉換成UART命令的iAp，反之亦然，使之可以用UART命令控制USB數字音頻。 小型電機控制電機驅動器的主要特點則包括集成的主動反激保護、熱和UVLO故障檢測，以及過流故障檢測，適用于投影儀等產品。 參考資料： 1、《安森美半導體家庭娛樂方案輔助小冊子》： 
BRD8065-D[1].pdf
(5.14 MB)
安森美半導體 EDN專稿 |
