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艾为@@推出高带宽轨到@@轨运算放大器@@@@AWS790X2

judy — Tue, 12 Mar 2024 02:23:14 +0000

近年来随着信息时@@代的@@发展@@，工业设备@@@@、汽车@@、电子产品呈现智能化@@、共享化@@、高度集成化发展趋势@@，对芯片性能@@、适配性@@、可靠性@@、安全性等@@方面提出了更高要求@@。

艾为@@推出的@@@@AWS790X2系列低噪声@@CMOS运算放大器@@包括@@AWS79032、AWS79052和@@AWS79062三个型号系列产品@@，拥有低电压工作@@、轨到@@轨输入和@@输出@@@@、出色的@@带宽和@@压摆率@@以及超低失真度的@@优异性能@@。该运算放大器@@的@@单@@位增益稳定@@，并具有超低的@@输入偏置电流@@，非常适合传感器接口@@、有源滤波器@@、工业和@@便携式应用@@。

AWS790X2主要参数@@

宽工作电压范围@@：1.8V~5.5V
低输入失调电压@@：0.4mV（典型@@）
压摆率@@：
AWS79032：2.5/us
AWS79052：5V/us
AWS79062：13V/us
低输入偏置电流@@：1pA
低输入噪声密度@@：
AWS79032：15nV/√Hz
AWS79052：13nV/√Hz
AWS79062：13nV/√Hz
增益带宽积@@：
AWS79032：3MHz
AWS79052：8MHz
AWS79062：10MHz
低静态电流@@：
AWS79032：255uA/CH
AWS79052：525uA/CH
AWS79062：850uA/CH
轨到@@轨输入和@@输出@@@@

AWS790X2封装@@

AWS790X2主要应用@@

传感器信号调节@@
白电@@
HVAC：采暖@@、通风和@@空调@@
电机控制@@@@
可穿戴设备@@有源滤波器@@@@
低侧电流检测@@
音@@响@@
电源模块@@@@
条形码扫描器@@
通信@@

AWS790X2选型表@@@@

结语@@

艾为@@电子专注于高性能数模混合信号@@、电源管理@@、信号链等@@@@IC设计@@，掌握了核心的@@芯片设计@@技术@@，艾为@@运算放大器@@产品族会陆续推出多款拥有高压@@、高精度@@、零漂移等@@性能的@@优质产品@@，致力于为客户提供全面的@@产品及解决方案@@。

艾为@@重磅推出新一代@@10.25V Digital Smart K旗舰产品@@ AW88396FOR，带来极致声学体验@@

judy — Tue, 20 Feb 2024 07:25:33 +0000

上海艾为@@电子技术股份有限公司@@（awinic），作为@@国内引领音@@频@@IC设计@@潮流的@@龙头企业@@，在@@内置@@@@DSP的@@数字功放@@@@系列@@上持续深耕@@，推出了一款内置@@丰富@@音@@效和@@保护算法@@DSP、极低底噪和@@静态功耗@@、10.25V电压输出@@@@、5.7W@8Ω Digital Smart K数字音@@频功放@@@@产品@@AW88396FOR。

该产品极大地提升了多声道终端设备@@@@（如@@手机@@、平板等@@@@）和@@各类@@IoT设备@@（手表@@@@、AR、VR等@@）的@@音@@效体验@@。

目前@@，大多数@@IoT设备@@的@@主控平台较为低端@@，不支持@@集成复杂度较高的@@音@@效和@@保护算法@@，只能采取简单@@的@@硬件@@功放@@@@+小喇叭的@@解决方案@@，因此无法满足好音@@质@@、大响度的@@人机交互和@@外放需求@@。

随着时@@代发展@@，消费者对移动设备@@的@@音@@质与声场效果的@@要求日益增高@@，移动设备@@通过增加声道数来满足消费者的@@需求@@，如@@手机@@立体声和@@平板多声道@@。以平板多声道为例@@，从两声道到@@四声道@@，再到@@六声道甚至八声道@@。每个声道都需要将@@算法集成在@@主控平台@@（如@@高通@@/MTK等@@），因此对主控平台的@@算力诉求成倍数增加@@，也极大增加了主控平台的@@成本和@@集成调试@@压力@@。

图@@1 传统功放@@@@，算法都集成在@@主控平台中@@@@

图@@2 使用内置@@@@DSP的@@功放@@@@AW88396可节省平台算力@@

针对以上@@的@@两大类应用场景@@，awinic在@@Digital Smart K数字功放@@@@系列@@中@@@@，采用业内先进的@@@@90nm BCD高压特色工艺@@，将@@awinic的@@国民神仙算法@@awinic SKTune®集成至芯片的@@@@DSP中@@，推出了内置@@丰富@@音@@效和@@保护算法@@DSP、支持@@turnkey调试@@、具有极低底噪和@@静态功耗@@的@@@@10.25V输出@@Digital Smart K数字功放@@@@AW88396FOR，出色地解决了@@IoT设备@@中@@低端平台算法集成和@@多声道对主控平台算力成倍增加的@@难题@@。同时@@@@，该产品拓展了算法@@+功放@@+喇叭的@@高灵活度全链路的@@解决方案@@，给终端制造商提供了更多的@@方案适配空间@@，并节约了@@60%以上@@的@@音@@效集成和@@调试@@工时@@@@。

图@@3 内置@@丰富@@音@@效和@@保护算法的@@@@turnkey UI界面@@

AW88396FOR新产品特点@@
. 内置@@10.25V升压@@，可给@@8ohm扬声器提供最高@@5.7W的@@输出@@功率@@
. 底噪低至@@@@9.3uV，达到@@业内领先水平@@@@
. 内置@@丰富@@DSP功能@@，集成低功耗解决方案@@，有效增加移动设备@@的@@待机时@@间@@@@
. DSP内集成国民神仙算法@@@@awinicSKTune®，给用户带来高音@@质@@、大响度的@@声学体验@@

图@@4 AW88396FOR的@@典型@@应用图@@@@

1. 多维度的@@低功耗方案@@，增加移动设备@@的@@待机时@@间@@

AW88396FOR作为@@ Digital Smart K数字功放@@@@的@@一员@@，集成了@@Digital Smart K数字功放@@@@产品族自适应多台阶@@Smart Boost升压@@的@@功能@@@@。由于@@音@@乐场景功放@@大部分时@@间在@@小功率条件下工作@@，在@@小功率下@@@@，Smart Boost比传统架构@@的@@强制升压@@@@(Force Boost)效率提升超过@@@@10%，节约功耗@@20~30mA，有效增加了移动设备@@的@@续航时@@间@@。

图@@5 小功率下@@AW88396效率曲线比传统架构@@效率曲线高@@10%

表@@1 实测@@AW88396功耗比传统架构@@低@@20~30mA

对于内置@@丰富@@音@@效和@@保护算法@@DSP的@@AW88396FOR，我们在@@原有的@@@@Digital Smart K数字功放@@@@产品族的@@基础上@@，增加了基于心理声学的@@功耗优化算法@@，在@@不影响歌曲主观效果的@@前提下@@，功耗可优化@@15%~20%，进一步将@@整机音@@乐外放续航时@@间延长@@10%以上@@。

图@@6 心理声学算法功耗优化@@15%~20%

2. 内置@@带@@turnkey方案的@@丰富音@@效和@@保护模块@@的@@艾为@@国民神仙算法@@awinicSKTune®，减轻算法对主控平台压力的@@同时@@@@@@，带来极致的@@声学体验@@

内置@@带@@turnkey方案的@@丰富音@@效和@@保护模块@@的@@艾为@@国民神仙算法@@awinicSKTune®，可以让客户在@@分钟级的@@时@@间内完成高质量音@@效调试@@@@。其中@@绿色边框模块@@为基础算法模块@@@@，粉红色边框的@@模块@@为@@awinic特色定制模块@@@@。

. 虚拟低频模块@@@@(VBE)、动态@@EQ模块@@、MBDRC模块@@可以提供更有质感的@@低频@@
. 声音@@增强模块@@@@(Sound Enhancement)可以让人声变得更加厚实@@
. 大音@@量模式@@@@（Super Voice Mode）可以提升免提音@@量@@，提升的@@幅度超过@@@@5dB，并且支持@@多档位快速调试@@@@
. 动态@@增益控制@@@@（AGC）、MBDRC、EQ等@@模块@@可以调整消费者喜欢的@@音@@色@@
. 振幅控制@@@@（IV MEC）和@@温度控制@@@@（IV TPC）可以在@@提供大功率@@输出@@的@@同时@@@@@@，有效地保护@@IoT设备@@的@@小单@@体喇叭@@，防止喇叭线圈超振幅断线和@@过温烧伤@@

图@@7 AW88396FOR集成国民神仙算法@@awinicSKTune®的@@DSP

图@@8 大音@@量模式@@@@（Super Voice Mode）响度提升@@>5dB

3、响应速度百微秒级的@@多维度多级调试@@的@@低电量保护方案@@

作为@@Digital Smart K数字功放@@@@的@@一员@@，AW88396FOR具有百微秒级别响应速度@@、多级调试@@功能@@@@，拥有多种调试@@手段的@@低电量保护算法@@（LVP），使得功放@@在@@更低的@@电源电压下@@维持正常工作并且没有杂音@@@@@@。

图@@9 2.7V低电量下@@AW88396依旧正常发声@@

如@@上图@@所示@@，当@@电源电压从@@3.8V降低@@到@@@@2.7V时@@，AW88396仍能无失真@@、无杂音@@地输出@@音@@乐信号@@（低电量保护算法启动@@，整体幅度会略有下降@@），而无低电量保护的@@音@@频功放@@在@@@@2.7V电源电压下@@，会进入不正常工作状态@@@@，输出@@无声@@。

图@@10 LVP保护逻辑框图@@@@

因为@@LVP算法集成在@@芯片@@DSP中@@，算法的@@响应速度可以达到@@百微秒级别@@（其它不带@@DSP的@@低电量保护方案功放@@的@@响应时@@间远大于@@10ms）。其中@@电池电压通过内部@@VBat Vsensor获取@@，芯片温度通过内部的@@@@IC Temp Sensor获取@@，外部温度通过@@I²C获取@@。这样@@，LVP算法模块@@可以同时@@@@检测到@@电池的@@电压@@、外部温度和@@芯片温度@@，根据不同的@@温度和@@电压@@，可以动态@@配置芯片对电池的@@最大抽取电流@@Ipeak，防止在@@电池低温低电的@@场景下@@，将@@电池电压抽取得过低@@，导致芯片触发@@UVLO进入不正常工作状态@@或者导致移动设备@@强制关机@@。同时@@@@在@@@@Ipeak降低@@、芯片最大输出@@能力下降的@@时@@候@@，LVP模块@@可以控制@@芯片的@@@@Volume和@@Vmax，保证最大输出@@波形不削波@@，没有杂音@@@@。

4、小于@@10uV的@@低底噪@@，在@@夜深人静时@@@@，也能带来无底噪高保真外放听感@@

人耳对底噪是非常敏感的@@@@，在@@夜深人静的@@寂静场景@@，超过@@10uV的@@噪声就能被人耳感知@@。Digital Smart K数字功放@@@@对低底噪技术不断迭代升级@@，从传统架构@@方案到@@动态@@匹配优化噪声方案@@，再到@@动态@@增益控制@@@@低噪声@@DAC架构@@，成功将@@功放@@底噪降至@@10uV以内@@，远优于同类产品的@@@@20uV水平@@，并且配合@@AW88396FOR创新的@@硬件@@@@Noise gate功能@@，可将@@芯片底噪降低@@到@@@@@@1uV以内@@。

图@@11 硬件@@Noise gate控制@@示意图@@@@

硬件@@Noise gate的@@工作原理是@@，当@@输入信号小于@@@@Threshold（如@@-90dB）时@@，将@@芯片的@@部分功能@@模块@@关闭@@，输出@@表@@现为高阻态@@，有效地将@@功放@@的@@输出@@噪声降低@@到@@@@@@1uV以内@@，同时@@@@芯片的@@静态功耗也可以从@@5.5mA降低@@到@@@@4.3mA。其中@@从@@Noise gate模式@@会早于有效信号@@（可以被人耳听到@@的@@信号幅度@@）到@@达之前退出@@，不会在@@输出@@信号中@@引入@@POP音@@。

awinic Digital Smart K 数字功放@@@@系列@@介绍@@

awinic Digital Smart K数字功放@@@@系列@@，在@@国内外享有崇高知名度@@，AW88396FOR为该系列明星产品@@。

Digital Smart K数字功放@@@@系列@@从@@2014年开始不断演进@@，从常压到@@高压@@，从不带@@DSP到@@内置@@丰富@@@@DSP，从输出@@功率@@2W到@@5W，从无@@IV sensing到@@有@@IV sensing均可全系列覆盖@@。该系列产品已广泛应用于手机@@、IoT、工业和@@车载等@@领域@@。

表@@2 Digital Smart K数字功放@@@@系列@@典型@@产品@@

更多精彩内容详见@@ https://www.awinic.com

艾为@@推出双路@@@@LED驱动@@IC——AW36501DNR

judy — Tue, 23 Jan 2024 02:23:27 +0000

前言@@

拍照是智能手机@@/平板等@@@@产品重要功能@@之一@@，为了解决环境光低亮情况下拍照效果差的@@问题@@，手机上@@开始配置闪光灯@@@@。早期的@@氙气闪光灯@@@@，由于@@体积较大并且需要高压电容激活等@@缺点@@，逐渐被体积小@@、容易驱动@@并且稳定性好的@@@@LED灯@@珠@@。随着智能手机的@@飞速发展@@，人们对拍照功能@@越来越重视@@，单@@颗@@LED灯@@由于@@照明效果差以及补光不均匀的@@问题不能满足现有要求@@，手机上@@LED灯@@珠@@数量开始增加@@，渐渐演变成现在@@双路@@@@LED灯@@、双色温@@LED灯@@以及环形闪光灯@@的@@方案@@，在@@照明亮度@@、均匀度等@@性能方面有了显著提升@@。为满足现在@@市场单@@路@@/多路@@LED应用需求@@，艾为@@推出一款双路@@闪光灯@@驱动@@芯片@@@@AW36501DNR，该芯片通过简单@@的@@@@GPIO控制@@可以实现@@Flash模式@@和@@@@Movie/Torch两种模式@@的@@配置@@。芯片搭载高效@@BOOST电路和@@高精度@@@@SINK恒流源电路@@，实现大功率@@@@1.5A总电流输出@@@@。

产品应用场景@@

单@@/双路@@应用@@：

AW36501DNR可以支持@@@@单@@灯@@和@@双灯@@应用场景@@，双灯@@应用图@@如@@下图@@所示@@，两种模式@@下双路@@最大电流通过两个外部电阻分别进行配置@@，GPIO控制@@ENM/ENF电平配置不同模式@@@@，AW36501DNR双路@@闪光灯@@方案主要应用@@于双路@@闪光灯@@驱动@@@@，帮助摄像头在@@低亮度场景下补光能够更均匀@@，或者应用于前置补光灯@@和@@后置闪光灯@@驱动@@@@，提升前置拍摄效果@@。AW36501DNR单@@灯@@应用时@@可以短接@@LED1/LED2驱动@@单@@颗@@@@LED灯@@，除了常规的@@单@@颗@@闪光灯@@应用@@，双路@@驱动@@单@@灯@@总电流可以达到@@@@1.5A，可以满足部分大功率@@应用场景@@。

PWM调光应用@@：

为了适配不同环境光下补光灯@@亮度需求以及手电筒模式@@不同亮度调节的@@应用场景@@，AW36501DNR在@@Flash模式@@和@@@@Movie/Torch模式@@下均可以支持@@@@@@PWM转模拟调光方式@@，通过改变@@ENM占空比灵活调节输出@@电流@@，不受固定档位的@@限制@@，实现更细腻的@@调光效果@@。AW36501DNR可以支持@@@@15k~200k宽泛的@@调光频率@@，可以满足不同平台需求@@。

产品特性@@

2.7V~5.5V供电电压范围@@
最大支持@@单@@路@@0.75A，双路@@1.5A驱动@@能力@@
660ms闪光时@@间@@
低至@@1μA关断电流@@
LED开短路检测@@、输出@@端过压保护@@
过温限流和@@过温关断保护@@
DFN 3mm*2mm-14L封装@@

产品优势@@

1. 电流精度高@@

AW36501DNR是电流源型@@LED驱动@@芯片@@，通过电流镜搭建的@@电流沉电路@@，电流镜原理主要是通过和@@基准电流源对称的@@@@MOS电路实现基准电流源的@@复制@@，实现对应比例电流输出@@@@，因为@@电流源的@@镜像结构@@，VCC输入端到@@@@D1端和@@@@S1到@@GND PAD的@@寄生@@，以及基准电流源电路中@@输入端和@@@@@@S1到@@地的@@阻抗匹配尤为重要@@，AW36501DNR凭借优秀的@@版图@@布局和@@走线@@，减小寄生参数@@，对称式布局使阻抗匹配更优@@，再借助修调电路进一步优化@@，实现当@@前@@flash模式@@1.5A负载@@7%以内@@和@@@@Movie/Torch模式@@200mA负载@@10%以内@@的@@精度范围@@，以及良好的@@匹配度@@。高电流精度和@@双路@@匹配度的@@特性使得@@AW36501DNR在@@应用的@@时@@候能实现更好的@@曝光效果@@，以及双路@@应用@@时@@两路闪光灯@@亮度更均匀@@，成像效果更优@@。

2. 高效率@@

芯片的@@传输效率越高@@，落在@@芯片上功率损耗越小@@，转换后产生的@@热能更低@@，用户体验更佳@@。当@@芯片供电电压较高时@@@@，芯片工作在@@@@Bypass状态@@，芯片功率损耗主要是@@P管的@@导通损耗以及恒流源部分的@@功率损耗@@，AW36501 P管和@@@@N管的@@导通阻抗仅有@@124mΩ（TYP）和@@128mΩ（TYP），1A的@@DC电流损耗也仅有@@0.1W左右@@，恒流源的@@功率损耗由输入电压和@@@@LED灯@@VF决定@@。芯片供电电压偏低时@@芯片为维持目标电流值会切换成@@BOOST模式@@，此时@@芯片损耗主要是由开关损耗和@@导通损耗组成@@，大电流应用场景下开关损耗占比较小@@，导通损耗占主导地位@@，此时@@导通损耗主要是由充电阶段的@@@@N管导通损耗和@@续流阶段@@P管导通损耗以及恒流源的@@功率损耗三部分构成@@，可以通过@@RNMOS*Duty*I²IN+RPMOS*Duty*I²LED+VHR*ILED计算@@，由于@@AW36501DNR两个功率管导通阻抗小和@@@@VHR电压低至@@@@400mV（TYP），整体导通损耗小@@，大功率@@1.5A应用条件下效率高达@@96%。

3. 完善的@@保护功能@@@@

AW36501DNR支持@@LED/OUT短路保护@@、输入欠压保护@@、输出@@过压保护以及过温限流和@@过温保护等@@多重保护功能@@@@。实际应用时@@可能会有@@LED灯@@短路和@@开路等@@异常情况出现@@，LED灯@@短路时@@会对应触发@@LED短路保护@@，芯片通过检测@@OUT和@@LED引脚间电压差@@，当@@电压差小于@@@@1V时@@会触发保护@@，此时@@恒流源会限流至@@3mA左右@@，避免持续的@@大功率@@工作导致恒流源损伤@@。LED灯@@发生开路的@@异常现象时@@@@，芯片会持续升压@@直到@@@@OUT端电压超过@@@@5.3V（TYP），芯片触发输出@@过压保护功能@@@@，芯片关闭下管@@，输出@@电压下掉至低于@@5.2V（TYP）时@@会重新开启下管@@，当@@LED开路异常情况解除后芯片恢复正常工作状态@@@@。

现有的@@闪光灯@@驱动@@产品温度保护机制以过温关断保护@@，AW36501DNR除了支持@@过温关断保护@@，为提升用户体验@@，还支持@@温度限流功能@@@@，当@@芯片结温超过@@@@100℃（TYP）时@@，芯片会主动降低@@输出@@电流防止芯片继续升温@@，避免大功率@@应用的@@场景瞬间触发过温保护直接关闭输出@@导致曝光不够影响成像效果@@，以及长时@@间高温工作导致芯片损伤@@，缩短使用寿命@@，降低@@用户体验@@。

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