隨著移動(dòng)電話不斷向更高集成度和更多功能發(fā)展,具有專利的IPAD技術(shù)(集成無源和有源器件)現(xiàn)在已經(jīng)變成完全成熟的技術(shù)。 通過把各種無源和有源單元集成在單個(gè)硅片上,IPAD產(chǎn)品可以集成移動(dòng)電話應(yīng)用中所需要的各種功能,如ESD保護(hù)二極管、EMI低通濾波器、線路端子、上拉或者下拉電阻、邏輯開關(guān)和RF元件。優(yōu)越的電氣性能 諸如蜂窩電話等移動(dòng)設(shè)備都具有數(shù)據(jù)或音頻接口連接外部器件,如麥克風(fēng)、音樂播放器、攝像頭、外部存儲(chǔ)器或者多媒體卡。所有這些I/O接口被認(rèn)為是傳導(dǎo)和輻射EMI以及ESD等干擾的潛在來源和引入點(diǎn),必須完全抑制這些干擾。  圖2 抑制ESD的基本ZRZ單元結(jié)構(gòu)的等效原理圖
 圖4 USB濾波在移動(dòng)電話實(shí)現(xiàn)的原理
圖4是電路實(shí)現(xiàn)原理(EMIF02-USB01)的例子,所有提及的功能集成在倒裝芯片封裝2.6mm2的硅片上。 與SOT-323相比,倒裝芯片封裝可節(jié)省40%的電路板空間,并具有較高的濾波特性。 USB連線終端負(fù)載可以通過串聯(lián)電阻到數(shù)據(jù)線來實(shí)現(xiàn)。這些電阻匹配USB電纜阻抗,以便保證適當(dāng)?shù)呢?fù)載,維持信號(hào)的完整性。 D+和D-線需要上拉電阻來識(shí)別設(shè)備是全速還是低速設(shè)備。使用IPAD技術(shù),這些電阻集成在硅片上,滿足USB1.1指標(biāo)中5%精度的要求。 在這個(gè)例子中,低通濾波器由串聯(lián)電阻和與I/O線并聯(lián)的雙鉗位二極管組成。這一結(jié)構(gòu)中,RC濾波網(wǎng)絡(luò)在1GHz時(shí)的頻率衰減為-25dB。 除了輻射EMI功能,上面例子中的電路通過了在每個(gè)I/O數(shù)據(jù)線上放置ESD雙向二極管而進(jìn)行的IEC61000-4-5的4級(jí)測(cè)試。 USB應(yīng)用的設(shè)計(jì)對(duì)滿足ESD和EMI濾波標(biāo)準(zhǔn)的要求非常關(guān)鍵。采用倒裝芯片封裝的IPAD可以使手機(jī)具有USB連接,并且滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),提供全集成方案,同時(shí)包括阻抗匹配、上拉電阻。而且,優(yōu)化硅片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以達(dá)到USB1.1指標(biāo)所需的50pF電容的要求。 IPAD技術(shù)對(duì)于尋求良好的電氣性能和節(jié)約電路板尺寸的設(shè)計(jì)者來說,有非常大的吸引力!(曹譯) |