一款射频与数字基带高度集成的专用芯片——介绍力同科技的A6单芯片_芯片_对讲机

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【关键词】A6芯片，数字对讲机，聪慧农业，DMR，DSP

无线通信实际上是建立电磁场在空中的来回传输通道，因而，无线吸收与发射是通信事情者永久研究不完的课题，若何将收发器做到低噪声、宽频段、高集成，成了工程师们孜孜以求、穷追不舍的目标；随着互联网的遍及，通信数字化又成了一种必要手段。
如何在芯片中将射频与数字化有机地领悟在一起，一贯是个不小的攻关难题。
我们不妨以大家熟习的对讲机数字化为例，来看看芯片集成与整机天生的关系。

一款射频与数字基带高度集成的专用芯片——介绍力同科技的A6单芯片_芯片_对讲机一款射频与数字基带高度集成的专用芯片——介绍力同科技的A6单芯片_芯片_对讲机智能

图1 数字对讲电路框图

（图片来自网络侵删）

图1是一款范例的数字对讲机电路。
从框图看，电路以DSP为核心，实现协议添加、基带处理、语音压缩，而音频编解码器CODEC，中控芯片MCU， RF射频收发部分，存储器FLASH均须要外挂。
RF射频收发部分指的是压控振荡器、锁相环、滤波器、一次二次混频、鉴频器、吸收LNA电路等，从图中看出这部分线路有一定的繁芜性，以是在浩瀚数字对讲方案中，都有一个共同的问题无法办理，即RF射频收发器无法和基带集成。

一、A6的内部构造

数字化电路的方案，器件外挂多，集成化低，多年来没有得到办理，一给生产带来不便，二是大大增加了整机本钱，如果只用于通话，这些方案并不可取。
力同科技在长期剖析行业数字化现状后，向业界推出了一款设计超前、思路独特、功能多多、运用方便的A6芯片，其体积仅一个指甲大小，但功能强大，创新点足可振惊一些人的思维，下面让我们来仔细剖析这个芯片的各项功能。

1、事理框图

图2 A6的事理构造框图

2、A6外不雅观图

A6为245Pin的BGA封装，体积：14mm×11mm，外不雅观如下：

图3 A6芯片的外不雅观

二、A6的功能特色简介

1、事情频率范围：A6的事情频率为(100～1000)MHz；

2、信道间隔设置：可设置在6.25kHz/12.5 kHz/25kHz/200 kHz；

3、射频收发参数简介：吸收机的邻道选择性、杂散相应抗扰性、三阶互调，发射机的杂散抑制度、邻道功率比等主要参数均知足欧盟CE认证标准 ETSI 300，086哀求；

4、高集成电路的运用：A6的内部集成了DSP、CPU、CODEC、电源管理、随机存储器SRAM、闪存FLASH、蓝牙收发设备、调频收音机、射频收发器……DSP完成了通信协议添加、基带处理、语音压缩等重大数字处理功能，CPU完成了所有的智能掌握，是当现代界上较小的系统级芯片；

5、多种声码器的兼容：A6内部的DSP已内置力同科技自主的声码器，还支持植入当前盛行的AMBE、清华ACELP及解放军理工大学的声码器，方便数字对讲机的互联互通；

6、CAM摄影/录像/录音功能：A6内部的闪存FLASH达256Mbits，加上外部的SD卡，可知足一样平常的拍摄、录像、录音利用，数据的导入导出则通过USB2.0接口完成；

7、SD卡的接口设置：在信息传输中，如要实现信息保密安全运送，则可在SD卡中写入自己的传输密码，通过A6的接口，实现保密发送信息，此外，内存在利用中涌现不敷时，借助SD卡的大存储量(可达32Gbits)，可增加芯片的内存，以知足各种大容量信息运用需求；

8、蓝牙收发功能：A6内部的蓝牙模块，可让设备在无连接线的状态下实现自动收发，同时通过蓝牙可方便地对芯片进行各种数据写入和功能升级；

9、LDO DC-DC的运用：LDO DC-DC是稳压器，当电池电压低落时，它仍高效稳定在一个固定的事情电压，确保对芯片的正常供电；

10、充电器的运用：A6内部的充电管理，可以让用户利用现有手机充电线通过USB2.0接口进行，不必配用专门的充电设备；

11、UART接口：A6的UART接口，可以用作开拓数据的写入，给设备增减各种运用功能；也可作为生产的调试接口，让生产职员通过电脑来进行指标调试与测试；它也是感知外来数据的接口，温度、湿度、压力等数据便从这里输入；通过UART接口可以进行在运用编程IAP，实现芯片运用中的动态编程及程序修正；

12、防伪技能运用：每片A6芯片都有固定唯一的身份码，内部的FLASH记录了大量的芯片生产参数，生产厂家把这些参数存储到云平台后，用户可随时随地通过扫描机器的二维码，到云中去查看所购手中的设备参数，如生产日期、批次、各项出厂指标……让用户明白自己产品的各项性能；

13、多种语音数据库运用：本芯片支持多国措辞笔墨达63种，天下上的民族险些都可以利用本芯片实现人机的畅通互换。

三、A6的运用

1、宽频带高性能收发免去了繁重的射频设计

过去的通信射频设计，实际上是知足设备指标参数变革的一种器件重组、PCB布板、各种环境试验等繁重事情，频率越高，电路的布线、器件的差异对收发指标的影响越大，开拓事情每每要由射频履历丰富的工程师担负。
A6可以从100MHz事情到1000MHz，所有指标都在芯片设计中得到了担保，这将大大减轻开拓职员的劳动强度，并加快开拓进度。
查阅“海内无线电频谱资源分配详细图”等资料后不难创造，许可在该频率范围内事情的通信设备是广播(电视、电台)、微波中继、无线电定位(导航、雷达、测向)、移动通信(GSM、CDMA手机通信系统)、集群通信(Tetra、PDT、MTP-1327系统及民用对讲机)、数据传输、RFID、气候、业余无线电……可见，险些生活中的大部分通信设备都事情在该频段，而A6的射频事情范围完备覆盖了这些运用，其良好的宽带传输特性无疑给设计事情者送来了减负的最佳福音!

2、宽窄带的信道间隔表示完美的设计

在仿照转化为数字的传输中，为了节省频谱资源，常日采取了只管即便窄的信道间隔，造成信息中高频分量丢失，让通信的内容质量低落(如话音失落真、图像不清等)， A6可事情在6.25kHz/12.5 kHz/25KHz间隔，已知足了各种通信道的需求，但也设计了200 kHz的宽间隔，这样，芯片便有足够的带宽来运送只管即便多的高频分量，实现高保真的话音及图像传输，无形中升华了芯片的运用，从而表示设计者全面、完美的设计思路。

3、高集成的创新设计让产品小型化，并大大降落本钱

下面仍以数字对讲机为例来解释高集成带来的优点。

图5是采取A6芯片设计的数字对讲机，它已把图2飞思卡尔方案的射频收发器、FLASH及电源管理全部集成进去，个中，射频收发器的集成须跳出许多传统思维定式，占领多项技能壁垒，利用较多的设计专利，是芯片开拓中花费精力、财力、韶光最多的一个环节。
采取A6后，生产对讲机的厂家只要接上晶体、喇叭、MIC、射频功放、天线，一部数字对讲机便发布组装完成，PCB板便是一块芯片、一只晶体和一个发射功放的摆放，A6的DSP中可植入通用的各种声码器，这险些是为数字对讲机量身定制的芯片。
如此大略的整机构造完备可做到“谁装都行，一装就成”，这种重运用的设计为企业的开拓送来了雪中炭，雨中伞!

目前，对讲机的数字化事情碰着最大的阻力便是本钱无法降落的问题，咎其缘故原由系集成度不敷所成，A6既然让一部产品变得如此大略，数字对讲机的本钱低落便指日可待。
力同科技曾为仿照对讲机的芯片开拓作出了较大的贡献，业界大量利用的AT1846S便是该公司开拓的一款家喻户晓的廉价芯片，相信A6对数字产品的本钱降落一定会给业界带来更大的惊喜!

图4 A6在数字对讲机中的运用框图

图5 采取A6芯片的DMR 整机只需用四层板布设

4、摄影与录像功能让用户享受通信的快捷与方便

用户都希望手中的终端都能方便记录现实场景，A6芯片除有摄影功能外，还能大量记录现场照片及视频，让用户感想熏染到信息时期的各种方便与快捷，也增加用户利用设备的乐趣。

5、让您的通信安全放心

当你实行某项主要任务须要保密时，可以利用A6外部的SD卡进行安全设置，写入本次行动的密码，可担保只有密码相同的人才能互通，密码的写入非常方便并可随时废除，让破译者无机可趁!

6、蓝牙的运用让用户自由萧洒事情

用户在运用手持终端时，为避免遭受电磁辐射，每每不愿直接接听设备，都希望配用无线蓝牙设备，A6内部的BT蓝牙模块能方便地知足用户的这个哀求，让接听与联结变的清闲萧洒。

7、生产中的调试、考验将发生颠覆性的变革

生产中，人工调试的事情量越大，其产品的可靠性一定越差，器件越多故障率越高。
由于高度集成后，外部的分离器件已被取消，调试工人将甩掉无感起子、绝缘辅料、电烙铁等调试物品，仅操作测试软件即可快速完成整机的调度，调试完毕后，产品的性能已相称稳定，品质职员仅作一样平常的抽查即可快速完成出厂考验，各个环节、流程都变得大略通畅，这种颠覆性的变革让体力劳动工人变成键盘操作者，让产品的直通率大大提高，劳动量却大大低落，生产员工数也可适当减少，真正实践了“品质是设计出来的，不是调出来的，更不是考验出来的”的神往目标!

8、防伪平台的建立保障了消费者的利益

利用厂祖传送到云平台上的各种出厂数据，消费者可随时随地通过自身的二维码查询到设备的出厂参数，从而把伪劣品拒之门外! A6芯片的唯一身份码ID特性，让客户手中的产品时时可追溯，也让监管部门可监管到每一部产品，让谎报、顶报不再涌现。

9、A6有力推动聪慧农业的兴起

人们参不雅观以色列的农田管理后，创造以色列将前辈的通信收发器、打算机、红外线扫描等技能运用到大田、大棚蔬菜生产中，展开当代智能农业生产管理，提高了经济效益又改进了环境。
智能农业采取A6后，把收发设备安装在田间或恒温棚内，收发设备通过UART接口，感知栽培的各种参数如温度、湿度、PH值、土壤湿度、苗高、茎粗等参数，管理者一个人可通过收发设备远程履行透风、灌溉、施肥、喷药等掌握，进而发展为打算机自动管理，让农人坐在办公室里便知晓田间的任何动静。
借助A6，把自动化掌握技能奉献到农人手中，让智能农业真正在大地兴起，从而让中国的农人真正告别刀耕火种的艰辛年代!

图6 采取A6的无线电磁阀、无线网关可随时传送环境与作物成长数据，实现远程管理掌握

10、A6助物联网传输一臂之力

人们感叹物联网远不可及，是由于有传输等诸多技能没法落地，物联网中感知数据的传输是通信技能大显技艺的场所，A6实际上是一个小巧袖珍的数传芯片，它完备有望走进物联网这个神秘的天下。
由RFID感知到的数据借助A6能快速准确传输远方，让天下上的物物紧密相联!

图7 A6芯片RFID扫描检测仪事情示意图

11、A6在遥控领域也将有出色的运用

在工业生产线上、在建筑工地周围、在智能家居方面、在安防领域……都有很多设备须要遥控，过去采取大略的收发电路每每间隔近，易受滋扰，采取A6后，可实现可靠的编码掌握。
比来新兴的可穿着设备，实在也是一种遥控器，A6的体积小，完备有望进入可穿着领域。

关于A6的问答

A6是高集成芯片的一朵奇葩，就芯片的集成技能与运用我们采访了力同科技蔡总，下面请蔡总就我们关心的话题做一简要回答。

1、先请蔡总大略先容一下公司的概况，感激!

大家好!力同科技成立于2005年，是一家为无线电通讯供应全套办理方案的国家级高新技能企业，深圳软件协会会员。
公司具有自主知识产权，拥有多项发明专利，软件著作权及核心协议栈开拓能力。

公司致力于供应完善的射频办理方案及高性能高品质的无线电通讯类产品，拥有天下领先的产品开拓平台、测试平台。
是Motorola、Cobra、健伍、复兴、华为等天下级企业的核心供应商，同时也是一些重点军用研究机构的互助伙伴。
产品大量销往海内一线城市及欧美地区。
被广泛运用在基站、专业通讯、军品、对讲、安防、工业自动化掌握等技能领域，是环球精良的射频办理方案供应商之一。

公司拥有多家子公司，深圳南山高新园、上海黄浦科技京城、美国硅谷设有独立研发中央；在深圳石岩设有生产基地。

力同立志引领无线通信产品发展潮流，追求利用无线通信技能实现顾客的无限梦想，知足客户持续创新需求。

2、吸收机的前置射频低噪放大器常日很难做到宽频带吸收，A6芯片中采纳哪些功能来实现从100MHz～1000MHz的吸收？

采取了自动输入电路匹配掌握技能。

3、A6芯片的出笼对推进对讲机数字化有哪些帮助？贵公司如何让企业方便将A6用到产品上？

可以快速促进对讲机行业的数字化进程，推动民用对讲机市场的发展。
A6芯片具有低本钱、多功能的特点；芯片高度集成了数字对讲机的所有紧张器件并且把芯片封装成指甲盖大小，可以优化芯片的最佳本钱；内部的CPU，是实现各种制式通信协议添加的平台，为企业留下了二次开拓及自主创新的广阔空间；同时内部的FM收音机、蓝牙、USB接口、CAM接口等可以做成多功能、多用场的定制产品，扩展产品运用，增加产品附加代价!

为让企业更方便用上芯片，我公司还专门为数字对讲机设计了由A6组成的模块，用户采取模块后，只要添加有限几个器件就可组装成各种格局的对讲机，让技能集成充分为生产做事。

图8 采取A6组成的对讲机模块，体积仅36mm×23.5mm×3.5mm

4、A6在各个行业都可运用，用户购买芯片后能得到贵公司哪些支持与帮助？

理论上用户通过力同供应的A6芯片资料可以实现“傻瓜式”的研发测试。
当然我们有专业的FAE团队职员会进行现场技能支持，并且供应配套的自动测试软件以及自动调试软件来降落客户的生产本钱。
我们的FAE邮箱为：FAE@Auctus.cn

5、A6的性能的确优胜，但我们最关心产品的价格或性价比，能在这方面作一大略的解释吗？

A6从产品方案的方面是一套系列的A6芯片。
A6芯片会根据射频指标、声码器、内部存储资源、附加功能的不同分成一系列不同价位的芯片。
如厂家的对讲机产品紧张是销往欧洲市场，那就须要选择A63型号（射频过CE、高内部存储资源、含蓝牙FM等）做到“量身定制”；一些对指标哀求不高的产品，也有相应的A6系列型号供应，只有充分利芯片内资源才能做到性价比最高!

6、为了让用户更好、更快地用上A6芯片，贵公司拟采纳哪些组织形式来促进产品的推广与运用？我们如何方便地与贵公司取得业务联系？

公司将会把采取A6芯片设计的成熟产品通过展会、媒体杂志、微信、各种推广活动展示给用户，让用户真正体验到A6给生产带来的各类便利；公司也将成立一个A6的运用同盟，让大家利用同盟这个平台来及时沟通、解除困惑、总结履历；公司的网站Http//:www.AUCTUS.cn会及时登出芯片的运用信息、干系产品及公司的联系办法，欢迎大家上岸光顾。
末了，对《专网通信》杂志编辑部与姚文良老师为我们供应了这个非常好的产品先容平台表示感谢，感激大家! (END)

关于A6的部分注释：

1、CAM：摄影机。

2、USB2.0：（Universal Serial Bus2.0），通用串行总线是一种运用在打算机领域的新型接口技能，具有传输速率更快，支持热插拔以及连接多个设备的特点。

3、KPD：矩阵键盘。

4、PWM：脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对仿照电路进行掌握的一种非常有效的技能。

5、I2C：（Inter－Integrated Circuit）是由飞利浦公司开拓的两线式串行总线，用于连接微掌握器及其外围设备。

6、SD/MMC：安全数字卡/多媒体卡。

7、SPI：是串行外设接口。

8、GPIO：通用输入/输出。

9、UART：通用异步收发传输器（UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter)，常日称作UART，是一种异步收发传输器，是电脑硬件的一部分。

10、I2S：（Inter-IC Sound Bus）是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制订的一种总线标准。

11、RISC：精简指令集打算机。