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展訊40nm低功耗3G手機解決方案
摘要:  基于展訊SC8800G系列芯片和多模射頻芯片SR3200的3G手機解決方案,具有功能全、成本低、功耗小和Turn Key方案的優勢特點,可以幫助更多的終端廠商開發極具成本優勢的TD功能機和TD智能機,有效縮短客戶產品的上市周期,提高客戶產品的市場競爭力。
關鍵詞: RF|微波 手機 3G 功耗 40nm
Abstract:
Key words :

為了支持中國自主知識產權的產業化,展訊通信全力研發TD芯片及解決方案,2004年推出業界首顆商用TD-SCDMA/GSM/GPRS多模通信基帶芯片SC8800D以來,陸續推出了SC8800H /SC8800S 等系列芯片。2009年世界3GSM大會上發布了世界首顆支持TD-SCDMA/GSM/GPRS/HSDPA的單芯片射頻芯片。進入2011年,展訊又率先推出基于40nm工藝的低功耗多模系列3G芯片——SC8800G系列芯片。

  基于展訊SC8800G系列芯片和多模射頻芯片SR3200的3G手機解決方案,具有功能全、成本低、功耗小和Turn Key方案的優勢特點,可以幫助更多的終端廠商開發極具成本優勢的TD功能機和TD智能機,有效縮短客戶產品的上市周期,提高客戶產品的市場競爭力。

  SC8800G系列芯片的特點

  

  圖1、SC8800G系列基帶芯片功能結構示意圖。

 

  圖1、SC8800G系列基帶芯片功能結構示意圖。

  SC8800G 系列基帶芯片支持TD-SCDMA/HSDPA/HSUPA和GSM/GPRS/EDGE雙模,并且是全球第一款采用40nm工藝的系列雙模基帶芯片,支持HSDPA高速下載和HSUPA高速上傳功能。SC8800G系列芯片集成了ARM926EJ-S? 的內核,主頻可達400MHz,并集成了多媒體加速器從而可以支持豐富的多媒體應用。SC8800G系列芯片的功能結構如圖1所示。SC8800G系列從功能上劃分主要包括一個HSPA/TD-SCDMA/GSM /GPRS/EDGE多模基帶處理單元、一個多媒體處理單元、一個電源管理單元,以及豐富的通用外圍接口(包括外部的存儲控制器和顯示控制器等),每個功能模塊都采用了模塊化設計,模塊化的設計使得整個芯片具有非常好的可靠性和靈活度。SC8800G系列芯片的主要特點如下:

  1、 多模的通訊基帶處理

  SC8800G系列芯片支持HSPA/TD-SCDMA/GSM/GPRS/EDGE標準,在2G標準方面,支持四頻GSM850/EGSM900 /DCS1800/PCS1900和EGPRS Class12。在3G標準方面支持TD-SCDMA標準(3GPP版本7),支持HSDPA 2.8 Mbps,HSUPA 2.2 Mbps。同時支持TD兩個標準頻段:2010~2025MHz和1880~1920MH。該通訊模塊完全支持中國移動2G和3G融合的技術規范要求。

  2、 功能強大的多媒體

  SC8800G系列芯片具有功能強大的多媒體處理能力,內嵌視頻處理器進行視頻編解碼處理,同時增加了多媒體硬件加速器增強圖像處理能力,如支持 MPEG4/H.264播放25fps、視頻電話MPEG4/H.263 codec QCIF@15fps等。音頻方面支持多種制式的編解碼,如MP3/AAC/AAC+等音樂格式的解碼和和弦鈴聲的處理,能夠處理常用音頻信源的解碼和播放,立體聲輸出也給該多媒體處理模塊添彩不少。特別是內置5百萬像素數碼相機控制器,可直接連接至2個數字 CMOS圖像傳感器,實現攝像、照相和視頻通話功能。

  3、 更低的功耗

  相比業界的TD基帶芯片,SC8800G系列芯片的功耗有了大幅的降低,甚至在有些指標上已經超過目前主流WCDMA芯片。如GSM模式下的待機功耗3.416mA、語音呼叫功耗74.227mA,TD模式下待機功耗2.417mA、語音呼叫功耗68.748。

  4、 全面的LCD屏支持

  SC8800G系列芯片最高支持HVGA的分辨率,如2.0寸、2.4寸、2.8寸、3.0寸、3.2寸和3.5寸等LCD屏都支持,最大支持262k 色,并支持雙彩屏,而且集成了LCD控制器和觸摸屏控制器,支持OSD / Rotation / Scaling,便于客戶選擇更加豐富的屏的類型,定義出更多形式的產品。

  5、 高性價比的存儲器支持

  SC8800G系列芯片內置NAND Flash控制器和DDR/SDRAM控制器,支持NAND booting,支持主流型號的NAND+DDR/SDRAM MCP。對于NAND FLASH, 支持8bit和16bit器件,最大支持2G bytes,供電電壓為1.8、3.0V。對于DDR/SDRAM,支持16bit和32bit器件,最大支持1G bytes,供電電壓為1.8V。NAND FLASH與DDR/SDRAM分別直接與SC8800G系列芯片的NAND接口和DDR/SDRAM接口相連。可以根據需要和市場行情,存儲器可以選擇最具性價比的MCP(如1Gb/512Mb或者512b/256Mb等)。

  6、 豐富靈活的外圍接口

  SC8800G系列芯片擁有豐富的外圍接口,既能夠滿足常規必備的外接設備,如RF芯片、Memory芯片等,也便于外接功能性第三方器件,如藍牙、 GPS、WiFi等。針對常規接口,本芯片設計了內置USB2.0、SIM/USIM 卡接口、JTAG 接口和實時時鐘接口等。針對多媒體輸入輸出接口,音頻輸出可以采用PCM音頻接口輸出,CMMB手機電視處理可以采用LCM-IF接口進行連接。針對擴展 FM、藍牙、G-Sensor等第三方功能模塊,本芯片提供UART接口、SPI接口、I?C接口、I?S接口、GPIO接口、SDIO接口 進行數據的輸入輸出。鍵盤方面支持8*8鍵盤接口。芯片設計的架構上在外圍接口這一方面進行了詳細的考慮,針對未來3G技術的發展以及手機可能擴展的功能進行了詳盡的規劃,提供的豐富接口也滿足日益增加的功能業務的擴展。

  7、 穩定的電源管理

  芯片本身集成了電源管理單元,支持待機、開機等的電源管理功能,此外,本單元不僅可以支持片內的供電,還可以實現對片外芯片進行供電,從而在某些應用情況下可大幅降低系統功耗。芯片內核電壓1.8V,I/O接口電壓1.8~3.3V。

  圖2、智能機解決方案

 

  圖2、智能機解決方案

  

  圖3、低端功能機解決方案

 

  圖3、低端功能機解決方案

  

  圖4、CMMB功能機解決方案

 

  圖4、CMMB功能機解決方案

  SC8800G 系列芯片根據多媒體功能、外設接口、數據處理能力等配置的不同,可以提供包括智能機、低端功能機、CMMB功能機等多種方案,從而支持不同的市場需求。如圖2所示的基于SC8802G和應用處理器的智能機解決方案;圖3所示的基于SC8801G的低端功能機解決方案,圖4所示的基于SC8800G和 CMMB芯片的CMMB功能機解決方案。目前,支持TD-SCDMA的3G手機解決方案多是采用4到5顆核心芯片來實現,要采用一顆TD-SCDMA基帶芯片和一顆TD-SCDMA射頻芯片,同時還需要一顆GSM/GPRS基帶芯片和一顆GSM/GPRS射頻芯片來實現,此外還需要一塊電源管理芯片。而基于SC8800G系列芯片的解決方案的共同點就僅需要一個多模射頻芯片、一個PA和一個MCP。因此基于SC8800G系列芯片解決方案僅需要3~4顆芯片,如表1所示,相比業界解決方案大為降低。產品的集成度低、產品面積大,使得制造小巧、輕薄的手機非常困難。

  

  表1 基于SC8800G的功能機芯片數

 

  目前,通過以展訊為代表的芯片公司的多年積累,TD-SCDMA基帶芯片在功耗、集成度、封裝工藝、價格、功能等各個方面都取得了飛速的發展。展訊通信 SC8800G系列芯片的研發成功,標志著中國國產3G標準的芯片已經率先邁入40nm時代,TD芯片的性能開始達到甚至超越WCDMA芯片的水平,TD 終端解決方案的競爭力得到大幅提高,給用戶帶來更多、更具性價比的TD終端。

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