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随着经济的发展,商务活动的增多,人们要保存和管理大量的名片,现有的名片管理方法不能很好地解决这个问题。与名片相关设备,或者存在管理方法复杂的缺点,或者不易携带,再者因为都是作为通讯、管理系统的附带功能,只能实现本产品间的名片交换。本文就此问题提出了“红外名片交换专用芯片”的概念,该芯片采用点对点红外通信的技术特点,结合系统集成方法,简化交换操作,增强了交换的安全性和通讯质量,并提高了名片管理的水平和效率。 本文详细介绍了从交换到处理的系统芯片的设计。本芯片采用系统集成的方式实现名片的红外交换和处理,传输速率定位在115.2kbps,传输距离在20cm～30cm。名片的红外交换由模拟电路接收机,发送机和数字电路编解码电路实现。其中,接收机包括带隙基准源,分压偏置电路,前置跨阻放大器,比较器和波形整形电路;发送机则由发送保护电路和iLED(红外发射管)驱动电路组成。编解码电路的设计参考了国际红外通信协议规范,采用3/16信道PPM(脉冲位置调制)调制,从而降低红外发光管的功耗,延长红外便携终端的工作时间。该电路还通过简单的错误检测(循环冗余校验)确保数据交换的质量。名片信息的处理由数字电路RISC(精简指令集处理单元),键盘电路和显示电路实现。RISC提供8个基本指令,实现对接收到的名片数据的数字处理(如数据存储,数据查找)和对待发送数据的控制(如数据编辑)。在架构上,考虑到系统对低功耗的要求,本文将传统的扫描式键盘电路,更改为边沿触发信号的形式,加入外围电路后,静态下,整体功耗仅为900nA×5V。为了尽可能的减少输出引脚,键盘采用一键多功能(一键四值)的方案。同时,由于红外名片交换芯片只有在有键按下的情况下才开始工作,并响应用户要求,故加入电源管理功能进一步降低功耗,电源管理主要采取以下措施:对时钟设定等级,由键盘唤醒,在空置等待状态下,时钟终止,不消耗功率。 该芯片采用数模混合设计,参加了由上海集成电路中心(ICC)组织的MPW(多晶圆)计划,在无锡上华半导体有限公司流片,采用上华5V 0.6um混合CMOS工艺(准双阱、双层多晶硅、双层金属)。测试芯片分为红外传输芯片和名片管理芯片两块,各为4mm~2,并进行了封装和测试。