了解低功耗藍牙SOC芯片應用需求

評估低功耗藍牙SOC芯片芯片時考慮應用需求是很重要的。大多數(shù)供應商都試圖以負責任的態(tài)度來展示他們器件的數(shù)值，但是對于一個可能要支持多種不同應用的器件而言，所提供的數(shù)值顯然不可能適合所有應用案例。在這種情況下終端應用的知識就變得至關重要。
 
選擇低功耗藍牙SOC芯片時，工作電流和睡眠電流是關鍵指標。必須將這些電流數(shù)值置入與應用環(huán)境緊密匹配的模型中，以產生對平均功耗的合理評估。此類模型通常包括開/關占空比，我們知道低占空比更適合使用具有最低深度睡眠電流的SoC，而高占空比則更適合具有最低工作電流的SoC。
 
另一個重要參數(shù)可能是終端產品的環(huán)境溫度。低功耗藍牙SOC芯片在25℃時的漏電流與85℃或更高溫度時的漏電流明顯不同。高溫下的漏電流是工業(yè)應用中的關鍵選擇標準，例如子計量表，因為其需要在高溫下確保電池壽命。
 
在25℃時的低功耗藍牙SOC芯片的漏電流與85℃或更高溫度時的漏電流有顯著差異。電流在很大程度上取決于SoC時鐘頻率。內部直流-直流（DC-DC）轉換器在3V供電時的芯片電流。
 
應用的另一個重要元素在于所使用的電池技術類型（在電池供電的終端產品中）。電池要為集成在最新低功耗藍牙SOC芯片中的片上DC-DC轉換器供電。使用DC-DC轉換器將顯著降低整個SoC的工作電流消耗。一些復雜的SoC可能會為射頻和CPU集成獨立的DC-DC轉換器。這種做法提供了一種優(yōu)化的解決方案，但趨勢顯然是只使用一個轉換器，從而最小化SoC的成本。
 
使用dc-dc轉換器將顯著降低整個SoC的工作電流消耗。一些復雜的SoC可能會為射頻和CPU集成獨立的dc-dc轉換器。這種做法提供了一種優(yōu)化的解決方案，但趨勢顯然是只使用一個轉換器，從而最小化SoC的成本。
 
最后了解如何使用片內或片外存儲器也很重要。低功耗藍牙終端節(jié)點的一個常見需求是執(zhí)行軟件的無線（OTA）更新。根據(jù)傳輸?shù)墓碳诚竦拇笮。褂猛饨娱W存可能成本更低。但事實證明其增加的功耗和潛在的安全問題可能比使用片上閃存要高得多。對OTA更新進行詳細分析將有助于確定最合適的內存物料清單。
 
近年來低功耗藍牙SOC芯片大幅降低了總工作電流消耗，同時保持了更低的深度睡眠電流。原因是硅技術從較大的尺寸遷移到了更優(yōu)化的工藝節(jié)點。
 
例如當禁用片上dc-dc轉換器而從片上閃存運行Coremark時，Arm Cortex-M33CPU需要54µA/MHz的功耗。當激活同一個dc-dc轉換器時，相同的操作僅需要37µA/MHz的功耗。
 
在深度睡眠模式下，保留的ram至關重要，因為它是大部分功耗預算的來源，而且當?shù)凸乃{牙SOC芯片必須返回到工作模式時，保留的RAM可以加快啟動速度。從設計角度看，低漏電流SRAM的使用能讓芯片設計人員將深度睡眠電流保持在1µA范圍內。選擇低功耗藍牙SOC芯片的另一個關鍵考量因素是每個SRAM的大小可能有所不同。選擇保留RAM大小的能力將有助于最小化深度睡眠模式的功耗。
 
最后時鐘門控和電源門控技術的結合使低功耗藍牙SOC芯片可以根據(jù)其工作模式完全關閉設備的某些功能。這些功能的激活是自動的，應用開發(fā)人員基本上不需要去了解詳細的信息。
 
 
本文關鍵詞：藍牙SOC芯片 

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