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飞兆（仙童）逻辑电路(TinyLogicTM)——移动设备的解决方案
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| 飞兆（仙童）微型逻辑电路(TinyLogicTM)——移动设备的解决方案 Fairchild Semiconductor K. Murphy 移动手机发展迅速，目前的2.5G手机以及正在研究的3G和4G手机在未来的两到三年将会提供更高的数据速率，增加更多的用户功能和存储器。所有这些都要求用最低的功耗，以延长电池充电的间隔。为了配合这种发展趋势，快捷(Fairchild)在已有的单门、双门以及三门的逻辑功能电路基础上，开发了微型逻辑电路。除了通用电路，还有专用逻辑电路，模拟和数字开关电路等——所有这些都是采用尽可能小的封装。微型逻辑电路性能和独特的解决办法满足了下一代手机发展的需要，也可以满足其它无线和可携带的计算设备：·逻辑电路的延时为3～4μs，开关为0.25μs；·为了减少功耗，工作电压为1.65V到3.3V，并继续开发低功耗/低电压的微型逻辑电路；·改善电池寿命；·可以专应用于SDRAM高速存储器中；·可以专应用于音频的多路器。下面介绍它们的一些应用范围。1. SC70-6和MicroPakTM中的NC7SB3157模拟开关多路器/分路器，用于选择耳机或麦克风的音频通路。NC7SB3157的模拟性能由RFLATNESS，RMATCHING和RON来表示。NC7SB3157用作单刀双掷开关来选择两个模拟信号，例如音频、视频、时钟中的一个，接入到信号端口。NC7SB3157内部集成了两个FET开关和选择电路，代替了三个分立器件（两个开关和一个反相器）。作为一个模拟开关（相对于数字开关），NC7SB3157可以在很宽的电压范围内工作，这是手提设备在电池电压快要耗尽时仍能正常工作的所必须具备的功能。VCC=3.0V 模拟 VPP=2.0V，中心在1.5V 2.采用SC70-6封装的选择/译码器NC7SZ19可以将把手机中的程序和数据快速存储到闪存-SDRAM存储器中，同时能取代三个元件。2.5G，3G手机的越来越多的功能一般会对存储器提出新的要求，快速SRAM存储是很重要的。微型逻辑电路NC7SZ19是一个超高速的电路，典型的延迟时间是3到4个毫微秒。 NC7SZ19集成了两个具有反相器的或门。在手机中的应用是要选择闪烁存储器来存储需要执行的程序或数据，例如电话号码。分别接入到NC7SZ19的控制和地址线，使它能够选用一个或两个闪烁存储器模块。另一种型号NC7SZ18为了省电，工作在高阻抗状态，但能保持有同样的功能。3.节省电能的快/慢时钟多路器——NC7SB3257数字多路器(或者使用模拟多路器NC7SB3157)可在快慢系统时钟中变换的NC7SB3257多路器提供了为延长手机电池工作时间的睡眠模式，因此也延长了电池需要充电的时间间隔。单个SC70-6封装的单个逻辑IC代替了两个开关和一个反相器，因此还节省了成本和空间。 4.微型逻辑电路在2.5G和3G手机中的典型应用图中所示的是异或门型号分别为NC7SZ00、02、08、32、86的，单个的与非门、或非门、与门、或门。这些逻辑门提供了相邻的ASIC集成电路之间的信号流程（门或多路器）或分离出由外面插入的信号。带施密特触发器输入端的反相器(NC7S04，NC7SZ14)提供了信号调整：在ASIC的输入端储存适当的数字电平，或者提供一个所需的反相信号。另一些缓冲器，例如NC7SZ125当不驱动电路时，为了节省功耗处在高阻抗状态。 当微型逻辑电路在某种手机中不适用时，如果不需要微封装逻辑电路的这些扩展功能，在需要时，它的大量系列产品也能为大多数设计工作提供更新或升级的可能。 5.微型逻辑电路家族下表汇集了由通用逻辑电路命名法命名的可买到的、5脚SC70和SOT23封装的、单输入端和双输入端逻辑电路的功能。功能选择表 通用器件包括逻辑门，缓冲器，反相器，触发器和锁存器以及特殊功能的电路，比如多路器和译码器。市场销售的有三种逻辑系列:高速电路，带和TTL兼容输入端的高速电路（NC7S和NC7ST）以及超高速电路（NC7SZ， NC7NZ，NC7WZ）。超高速电路能够提供典型值为4个毫微秒的延时，可工作在1.65V到3.3V的电压中。微型逻辑电路开关NC7SB系列可提供模拟性能和数字性能两种型号。6. NC7SZ57和NC7SZ58微型逻辑电路能够组合成十种逻辑功能中的任何一种它们能够组合成包括单一反相门输入的电路，这些6脚封装的门电路，可以指定一个输入端作为选择线，使用户能够灵活的决定门电路的最终应用。其优点包括使设计者能在最后一刻改变选择，这样就能减少买元器件的花费。下面是可供选择的配置方案汇集。 详细的资料可以在快捷的网站www.fairchildsemi.com查到。 7.微型逻辑电路（TinyLogicTM）的封装快捷在减小逻辑电路的封装尺寸方面作出了系统的贡献。1995年，快捷提出了SOT23-5封装，它比传统的SOIC-14节省了60%的空间。第二年，快捷为设计者提供了SC70-5封装，它又一次降低了33%的空间。 1998年，快捷是第一个引入6脚SC-70封装。这使设计者能够在较小的封装中添加辅助的复杂的功能，比如双缓冲器，多路器以及可组合的逻辑门电路。2000年，快捷又引入US8，它是有更复杂功能的最小市售的8脚封装。2001年二季度，快捷又提出了MicroPakTM，逻辑电路市售的最小封装。这种新型的无引线封装，仅有1.0mm×1.45mm，高度仅0.55mm，它和14脚TSSOP封装的4HC门相比，印刷电路板尺寸可减少95%。 小型封装的单门和双门逻辑电路在移动无线设备和计算设备中的需要正在增加，原因是：·手机，笔记本电脑和其他移动设备的小尺寸需要设备中的半导体器件的尺寸更小。·对于消费类产品，通过在现有的板卡和ASIC中增加一些小而简单的逻辑功能就能够以较低的再设计费用和更快的时间走向市场。·低电压性能和封装技术的进步直接导致了微型逻辑电路的发展。·微型逻辑电路功能代替了古老的14脚的“HC四门”型号，结果：（a）缩短了印刷电路板的路由；（b）因为去掉了不用的“4”门，降低了功耗；（c）微型逻辑电路的更有竞争性的价格。总结微型逻辑电路将会不断的满足下一代移动电话的要求。62种通用和专用的电路功能，对现有的DSP、模拟接口、功率管理、一般“无缝逻辑”控制和路由设计提供了许多加速手段。超高速、低工作电压以及不断降低功耗是和设计人员的降低移动无线设备和计算设备尺寸，以及改善性能的目标相一致的。和14脚的4门逻辑电路相比，微型逻辑电路是经济的，具有较低的功耗，减少空间和优越的性能的产品。 | |
