TI多方位助力移动电话变革

随着移动电话的日益普及和功能的不断丰富，消费者对移动电话的要求已远远超过了仅仅是一种通信工具的初衷，人们对未来移动电话在功能、性能等方面的要求越来越苛刻。“当今的通信方式发生了翻天覆地的变化。多媒体拥有比 ‘附加’功能更为丰富的内涵。忙碌的生活节奏使人们经常奔波在外，这对移动电话提出了更高的要求，人们需要充分享受移动生活方式所带来的各种乐趣，未来的移动电话只有更好地满足这些需求，才能令人满意。变革正在开始。”德州仪器（TI）公司亚洲区总裁程天纵表示。该公司正通过提供全新的性能、功能与集成能力，来帮助OEM、服务提供商以及运营商获得更大的成功。

高性能处理器推进新一代移动电话开发

随着各种出色的消费电子产品功能不断向蜂窝式平台移植，消费者和商务旅行者期望能够随处体验办公和娱乐功能。“新型OMAP3处理器可将移动电话升级为消费者的贴身专业助理，将使移动电话的使用方式发生根本性转变。" TI负责无线终端业务的高级副总裁Gilles Delfassy指出。该处理器将帮助消费者显著提高工作效率，使他们能够更快地处理数据库、工作表、演示稿、电子邮件、音频和视频附件，以及更方便地进行Web浏览和电话会议等。

OMAP3架构是业界首部基于新型ARM Cortex-A8超标量微处理器内核的应用处理器平台，比用于OMAP 2处理器上的ARM 11内核的性能提升了三倍。更高的ARM性能完美结合了TI卓越的DSP技术，能够使移动电话实现更高的工作效率、具备更强大的娱乐功能，同时仍能保持期望中手持终端的功耗水平。

OMAP3430是第一款采用OMAP3架构的多媒体应用处理器，该处理器采用低功耗65nm工艺,从而在为高端应用提供更强的处理性能的同时，又不会增加功耗。而且，由于OMAP3430处理器还采用了TI SmartReflex技术，可根据设备工作状态、操作模式、进程状况以及温度变化动态地控制电压、频率和功耗，从而进一步降低了功耗。此外，OMAP3430处理器还包括了TI的M-Shield高级软硬件安全框架，这一安全框架不仅为高价值版权数字媒体内容、安全协议应用和电子商务应用（如电子售票、电子银行、代理服务及购物）等提供强有力的保护，还可衍生出新的增值服务、提高终端安全性，从而使运营商、内容供应商和制造商能确保敏感资产的安全及使用权利不受侵犯，避免收入损失。

"TI OMAP2平台使移动设备的多媒体性能提升到了全新的水平，而其OMAP3平台采用新型ARM Cortex-A8内核使设备性能再度获得突破性提升。新型OMAP处理器将有助于我们设计出全新的移动多媒体设备，从而实现在低功耗的手持终端中将最先进的娱乐功能与类似于笔记本电脑的使用体验结合在一起。" 诺基亚Symbian产品平台副总裁Petri Haavisto表示。OMP2、OMP3架构的性能比较如表一所示。

表一 OMAP2与OMAP3处理器性能比较



FlatLink 3G系列提高显示质量

随着移动电话应用处理器功能的不断提高，目前，已允许消费者将电视节目下载到移动电话中，但现有的接口技术限制了显示质量。“TI FlatLink 3G 系列产品在处理器与显示屏之间架起桥梁，从而能够帮助设计人员充分发挥 VGA 等具备更高分辨率的新型屏幕的优势，使最终用户能欣赏到1600万色的真彩画质。”TI 负责高速接口的市场营销经理 David Mulcahy表示。

TI最新FlatLink 3G 串行器与解串器可在液晶显示器(LCD)与移动应用处理器（如 TI 被广泛采用的OMAP平台）之间建立起高速接口。针对移动应用的超低电压差分信号 (subLVDS) 串行器能够传输24位RGB真彩数据，并支持从QVGA到XGA的各种屏幕分辨率（包含VGA）。因此，该新器件能为翻盖式手机、多媒体播放器与数码摄像机提供更清晰更逼真的视频。

SN65LVDS301发送器的高性能可支持移动手持终端显示屏领域当前与未来的各种屏幕分辨率。设计人员可根据设计需要选择一条、两条或三条串行subLVDS通道，因此能将同一芯片组应用于从QVGA 到XGA 的各种分辨率（包含VGA）。图1即为SN65LVDS301支持双QVGA显示的典型应用。同时，SN65LVDS301的低摆幅串行信号还有助于降低电磁干扰(EMI)，其噪声底限约为-105dBm，谐波不足-95dBm，这种极低的EMI对手机而言至关重要。此外，由于串行发送器要求的互联要少于典型的并行接口，因此所需的线缆要细得多。这样，翻盖式手持设备连接处机械连接的可靠性更高，稳健性更强，使旋转屏幕设计更为简便易行。

据悉，SN65LVDS301还通过提供多种特性以简化设计人员的工作。如总线交换特性能够提高板面布局与组装的灵活性，器件的奇偶性校验特性能够帮助设计人员在检测设计时发现错误，从而确保精确的影像显示等。此外，FlatLink 3G器件还与凯斯科技、日立显示器件、瑞萨科技LCDBU、三星SDI以及三洋爱普生影像设备公司等制造商推出的显示模块与驱动器集成电路相兼容，从而将使该新品快速进入到电信、消费类电子、计算、工业与车载应用等领域。


图1 SN65LVDS301支持双QVGA显示的典型应用

WiLink5.0平台支持三种无线电功能

据In-Stat公司预测，具备Wi-Fi无线功能与蜂窝技术的新电话将成为市场未来的流行新宠。预计到2010年，带有Wi-Fi无线功能的蜂窝电话的销量将达到1.32亿台。“美国绝大部分的运营商最终都不得不将Wi-Fi功能添加到他们的电话产品上，因为他们知道假如他们不那么做的话，其他运营商也肯定会那么做，那么其他运营商就会把他们的客户抢走。”In-Stat公司的分析师艾伦罗杰表示。不仅如此，运营商们还可以利用带有Wi-Fi无线功能的蜂窝电话来发展基于Wi-Fi无线网络的网络电话服务，从而降低它对蜂窝数据系统的影响。

TI针对手机推出的业界首款集成了移动 WLAN (mWLAN)、蓝牙以及FM立体声音频功能的超小型解决方案—TI第五代 mWLAN平台WiLink5.0，可帮助手机制造商加速产品上市进程，以满足消费者对快速数据存取、移动娱乐以及WLAN与蜂窝式网络间无缝连接等应用越来越高的需求。

随着移动WLAN市场的不断成熟，制造商不仅需要推出优化解决方案以满足WLAN与蓝牙间更紧密的结合和系统协作，而且还要为固定与移动功能整合的不断发展提供充分的技术支持。“凭借WiLink 5.0 平台，TI 充分利用其核心产品系列的强大功能，以及在蜂窝式市场和WLAN、蓝牙与数字无线电等领域中业经验证的部署经验以满足这些需求。”TI移动连接解决方案业务部的总经理Marc Cetto 表示。

WiLink 5.0平台如图2所示，集成了TI 最新推出的BlueLink 6.0解决方案，该解决方案在单个芯片上集成了业界最高性能的蓝牙功能、高保真FM立体声以及单调性能。mWLAN、蓝牙与 FM 功能的完美结合使用户能够同时执行多个任务，如利用蓝牙耳机收听收音机音乐的同时，通过Wi-Fi 功能检查电子邮件。此外，由于WiLink 5.0 器件是采用TI创新的DRP技术（基于90nm工艺）制造而成，从而在大大缩小解决方案尺寸的同时，还使设备在关键工作模式下的功耗降低了20% 之多。同时，由于该平台还采用 TI 第二代蓝牙/WLAN 软硬件共存套件，因此不仅支持现有系统的重复使用，还能加快产品上市进程，实现天线共享，帮助制造商节省材料清单。


图2 WiLink 5.0结构框图

携手ARM致力移动安全方案

随着移动内容越来越复杂，制造成本越来越高昂，由于缺乏安全应用而导致的收入损失成为内容制造商的首要难题。当前的安全应用均是高度定制的解决方案，手机上的每项集成工作不仅要耗费大量的开发资源，而且还需要漫长的测试、集成与部署时间。“安全产品缺乏标准必将导致每个网络甚至每部手机都需要特定的保护机制，这个过程通常冗长而且耗资不菲。”TI负责蜂窝系统解决方案的市场营销总监Avner Goren表示。

近期，TI与ARM公司共同宣布推出一项合作计划，该计划旨在向业界提供统一的移动安全技术，以使针对移动安全市场的应用与服务形成有标准可循、具有互操作性与可扩展性的框架。作为该计划的一部分，TI将把ARM TrustZone软件与应用程序接口(API)集成至其业经市场验证的 M-Shield移动安全技术框架内。

TI专门针对移动设备市场推出的M-Shield 移动安全技术是系统级的解决方案，该解决方案通过对软硬件安全技术进行优化来保护移动电话，从而满足了服务供应商与消费者对保护级别的需求。对于目前市场上被广泛采用的 OMAP与OMAP-Vox处理器来说，M-Shield 移动安全技术正是其关键的安全组成部分。

借助通用的TrustZone软件，手机厂商与安全应用的开发人员可立即获得针对移动设备市场的标准程序接口。通过此次合作，TI与ARM公司将把面向移动设备的最终用户应用提升到一个全新的层次，这些应用包括丰富的多媒体内容，如音乐、视频、电视、电子商务以及基于位置的“随处工作”移动办公服务等。


图3 M-Shield 移动安全技术方案结构框图

45nm创新工艺兼顾功耗和性能

随着通信与计算功能在移动设备上不断融合，以及高性能多媒体、游戏与办公应用的不断普及，如何在提高芯片性能的同时，降低功耗成为制约半导体技术发展中的瓶颈。TI 45nm 半导体制造工艺，通过采用多种专有技术，将集成数百万晶体管的片上系统处理器的功能提升到新的水平。

TI 193nm湿浸式光刻技术，能够提供更高的解析度与更小的器件体积，从而实现了竞争对手的45nm干式光刻技术所难以企及的高密度，这将推动45nm SRAM存储单元的开发工作，而存储单元常常是全新制造技术的前期推动力，并可提供有关整个SoC上晶体管密度的宝贵数据。因此这对整个行业来说都具有重要意义。

同时，TI 45nm工艺还采用了k值仅为2.5超低k介电层，该技术不仅可减少电容数量，缩短器件互联层内传输延迟时间，而且提高了芯片性能。据悉，该工艺能使芯片性能提高30%，并同时降低40%的功耗。

此外，为了解决电源管理方面的挑战，TI还在45nm工艺中采用SmartReflex电源与性能管理技术，将智能化的自适应硅芯片、电路设计以及有关软件结合在一起。在SmartReflex技术的基础之上，TI采用了系统级技术以扩展整个45nm SoC设计的功能，其中包括自适应软硬件技术，该技术能够根据设备的工作状态、工作模式与过程以及温度变化情况，动态地控制电压、频率与功耗。

由于TI公司认为，继续使用业经验证的氮化硅介电层与金属栅极技术，可在不采用更先进的新型高k 材料的情况下实现必需的功耗控制。因此，该公司正在考虑在45nm技术发展过程中采用双功函数金属栅，从而以较低的成本提高性能。其它可供选择的方法还包括采用完全硅化的多晶硅技术，或结合使用金属与硅化物等。