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在通訊系統設計上所會面臨的挑戰中,有一項就是以足夠的保真度成功的擷取訊號。為了要避免阻斷物(Blockers)、訊號失真和敏感度降級所造成的影響,蜂巢式基地台通訊系統必須符合蜂巢式標準的嚴格需求,例如分碼多重存取(CDMA)與寬頻分碼多重存取(WCDMA)等,並具有高動態範圍、高輸入線性度和低雜訊。
時至今日,手機的功能愈來愈多,因此也變得愈來愈耗電。兩三年前流行的影像圖形陣列(VGA)照相機,現在已被配有高電流白色發光二極體(LED)閃光燈的三百二十萬畫素+照相機(有些甚至超過八百萬畫素)所取代。在多媒體錄放音功能上,原本低功率的單聲道音效則被高功率立體聲所取代。
毫無疑問,視訊服務正在改變一切,而其中一個明顯的例子是它推動了全球網路服務供應商邁向寬頻2.0(Broadband 2.0)時代。寬頻2.0是指能夠以100Mbit/s或以上的速度處理高解析度(High-definition)視訊和進階多媒體服務的網路。
1GHz以下未授權的工業、科學與醫療(Industrial, Scientific and Medical, ISM)頻段廣泛地應用於消費性、工業等領域,這些應用對於長距離、系統成本和電池長效性等條件的要求特別嚴苛。
對於系統設計來說,控制電磁輻射是一個關鍵考量因素。目前市面上各種先進電子產品的電磁輻射大多來自於高速的數位時脈訊號。隨著時脈頻率增加,將產生更多的電磁干擾(EMI)。
傳統的人機介面設計依靠機械式按鍵為用戶提供系統輸入,然而,隨著智慧型手機、可攜式遊樂器、個人導航以及其他設備的日益普及,這些設備更加關注更具潛力與吸引力的用戶介面方式--具備近接感應能力的觸控螢幕。
在嵌入式顯示控制和視訊應用中,可以看到越來越多的圖形液晶顯示器設計,例如工業控制台的人機介面(HMI)、自動販賣機、汽車和海事用的儀表板、家用電器、醫療設備和遊戲機。針對高效率的控制器設計的關鍵要求是靈活有效的解決方案,以及對成本和性能的優化。設計人員經常須要在自己的設計中融入協力廠商的顯示控制解決方案,這就必須有穩定的矽智財(IP),並且要能夠輕易地整合至設計人員自己的IP模組和處理器介面內。
視像一直是電子行業最活躍的增長領域,現今,更多的視訊開始向行動和手持式平台演進。而YouTube視像社區等專案的發展、行動式電影播放機儲存容量不斷增大,加上近期終端消費者對於行動電視的需求升溫(尤其是在亞洲),均推動行動式視訊加速增長。
智慧型手機、小筆電、電子閱讀器及其他設備的迅速普及,推動了行動設備資料輸送量急劇成長。根據全球行動通訊系統協會(GSMA)預測,2014年行動設備每月的資料輸送量將相當於其2008年全年的總和。
小型可攜式電子系統,如行動電話、個人媒體播放器(PMP)、數位相機、數位攝影機、可攜式醫療設備和全球衛星定位系統(GPS)正在持續發展,並且不斷地添加更多的新特色。這也造成這些裝置的周邊電路在某種程度上的需求更趨相近,因為其電源、連接埠和人機介面(HMI)都是運用類似的技術。
目前全球微波存取互通介面(WiMAX)技術的應用市場已經逐漸明朗,各廠商產品相繼銷售,如何擴大市占率,穩定的訊號傳輸將是主要關鍵。且WiMAX被定位為行動的資料通訊系統,有別於以往2G、3G以話務(Traffic)為主的行動通訊系統,在資料傳輸的要求上,必須考慮各種服務品質(Quality of Service, QoS),以確保資料在行動傳輸中能夠正確傳遞。因此在測試上的要求,也相對嚴謹。
近年來無線區域網路(Wi-Fi)獲得極大的成功,幾乎100%的筆記型電腦(Notebook)均內建無線網卡,而使用Wi-Fi無線上網已經是許多使用者的日常生活習慣。除了個人電腦(PC)領域外,智慧型手機、電子遊戲機、印表機、液晶電視機以及各種的電子產品也都開始大量採用Wi-Fi。這些各式各樣裝置採用Wi-Fi的最大用途都是為了連上網際網路(Internet),但是隨著使用者擁有越來越多的Wi-Fi裝置,讓各個Wi-Fi裝置之間可以互相連結使用的需求也越來越高。為了滿足以上這個需求以進入比PC市場更龐大的消費電子市場,Wi-Fi聯盟制訂了一套可以建立點對點(Peer-to-peer, P2P)連接的標準協定Wi-Fi Direct。
每家公司在設計一個像IEEE 802.11無線區域網路(WLAN)控制器等複雜的高速智慧財產權(IP)核心時,都會面臨如何證明設計能夠正常運作且是高品質的挑戰。此時測試晶片非常重要,因為只有透過測試晶片才能證明該IP是否通過矽驗證(Silicon-proven)。不過測試晶片只能捕獲到硬體設計在某個時點的狀態,而IP須要具有足夠的彈性才能支援各種配置和應用。WLAN對彈性和可升級性還有更多要求,因為不斷有新興起與市場相關的規範產生,例如Wi-Fi、歐洲電訊標準協會(ETSI)/美國聯邦通訊委員會(FCC),而且有部分新規範要求,或至少須要作硬體更改。
目前最先進的汽車皆配備許多感應器,將物理輸入變量轉換成電子訊號,傳送至引擎管理電子控制單元及安全舒適系統,控制開閉迴路。許多新型汽車購買者在選擇汽車廠牌時,除了主觀的意識之外,也會考量汽車的省油性能、廢氣排放量、安全及豪華、舒適感等要項。這些購買的誘因及法令的要求,正逐漸提升汽車應用智慧型感應器的需求。
本應用摘要從測試設備與量測技術的角度,簡要地檢驗了設計與測試的不同階段,也檢視目前指定的偵測與濾波方法,並扼要說明指定的量測頻帶及相關的濾波器與偵測器。最後,還提供EMI診斷範例,並使用獨特的DPX頻譜顯示,以找出和進行訊號擷取的頻率波罩觸發。
通用串列匯流排(Universal Serial Bus. USB)正逐漸取代過去20年來無所不在的RS-232串列埠(Serial Port)。事實上,現今發售的大部分個人電腦(PC)都只提供USB埠,而沒有串列埠或並列埠(Parallel Port)。
水表、燃氣表和電表抄表工作正邁向遙控和自動化發展,這個趨勢不單獲得與能源輸送相關的計量表生產商和服務供應商的積極推動,而且還得到了眾多政府機構的支援,因為遠程抄表和遠程系統管理能源輸送網路有明顯的優勢存在。
隨著各種系統日趨複雜,工程師必須把更多的類比與數位元件整合在單一裝置內,同時還須維持設計的完整性。新型混合訊號微控制器(MCU)正迎合此一趨勢,較前一代的方案整合更多的高精準度類比元件。運用這些次世代混合訊號微控制器,業者的設計能藉此降低零組件成本、節省電路板(PCB)空間、有效保護矽智財(IP),提供更多在設計流程變更設計內容的彈性。現今的混合訊號微控制器都內含類比數位轉換器,精準度達20位元,還有較低電壓偏移幅度的放大器,參考電壓精準度達0.1%。
在選擇數位類比轉換器(DAC)時,研發人員可自由選擇為數眾多的IC。DAC可根據應用分成許多類型。亦即根據直流電或低速調整,或是需要高速波形產生等功能,進一步來縮限選擇目標的範圍。本文主要探討低速應用的需求,包括低解析度或高解析度,以及粗調與微調等類型。
長期演進計畫(Long Term Evolution, LTE)以穩定的步伐前進,目標是成為未來10年無線通訊的主流標準。為數眾多的電信業者採用LTE標準的原因,是因為它必然會為用戶帶來許多利益,其好處甚至多過它所要承繼的3G技術。本文將介紹全球各地採用LTE的電信業者,並分析LTE對射頻(RF)收發器技術帶來的各種挑戰,業界必須解決這些問題才能邁入實際營運階段,並探討如何克服眼前的這些問題。
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