能夠實(shí)現電能的回收和利用的CoolHD技術(shù)
CoolHD技術(shù)的實(shí)現過(guò)程如圖3所示,該技術(shù)正在申請專(zhuān)利。在直流耦合連接中,源端(發(fā)送器)和終端(接收器)通過(guò)線(xiàn)纜連接,連接中到終端的電能大多變成熱量在終端和連接中散失,并最終通過(guò)連接到地被浪費掉。
在圖3中,CoolHD發(fā)送器通過(guò)線(xiàn)纜與標準接收器以直流耦合方式連接。圖中紅線(xiàn)區域中顯示源驅動(dòng)器到地連接中加入了CoolHD電路。這些CoolHD電路負責在發(fā)送器中回收和重新利用電能。啟動(dòng)電路使用非常小的電流來(lái)產(chǎn)生偏壓(見(jiàn)圖3中的G1與G2)。低壓降電壓調節器負責提供不同電壓至源端或終端IC設備。因此只要線(xiàn)纜連接著(zhù)接收器,這種電能的回收和重新利用就會(huì )繼續。
這一技術(shù)的創(chuàng )新之處在于源端無(wú)需上游供電來(lái)工作,源端設備與終端相連接就可以為自己供電。只要源端從上游得到內容就會(huì )傳輸給其下游的終端,這樣源端與終端之間的數據傳輸就總在繼續。當終端斷電時(shí),也就是終端不需要從上游得到有效載荷,源端將還原到初始狀態(tài)。
CoolHD技術(shù)能為便攜設備帶來(lái)什么?
將CoolHD的技術(shù)優(yōu)勢正確完全的描述很重要。在硅谷數模的實(shí)驗室中,工程師們測量了一款市場(chǎng)中熱賣(mài)的一流高清便攜設備的功耗。這一款便攜設備中集成了應用處理器,能夠處理并輸出從VGA到Full-HD(1,080p)的分辨率。我們在測試中將一個(gè)同樣的應用處理器中集成了普通HDMI發(fā)送器,并在另外一個(gè)相同的應用處理器中集成了硅谷數模的CoolHD HDMI發(fā)送器。工程師們同時(shí)測試著(zhù)兩個(gè)實(shí)驗設備來(lái)充分理解CoolHD技術(shù)的優(yōu)勢。
一個(gè)屏幕的顯示功能被定義為一定的豎直列和水平行數量在一定的刷新率刷新。例如,發(fā)送器在60Hz發(fā)送VGA分辨率。VGA要求有640個(gè)直行和480個(gè)水平行。為達到60Hz的刷新率,每畫(huà)面每秒要刷新60次。640個(gè)豎直列和480個(gè)水平行縱橫在一起就成為640 x 480的矩陣,矩陣上每個(gè)組成元素就是一個(gè)屏幕上的像素。每個(gè)像素最基本的色深是紅、綠和藍色。每個(gè)像素的基本色彩被一系列的數字比特驅動(dòng),呈現為屏幕上所顯現的像素顏色。像素時(shí)鐘負責控制晶體管電路組的開(kāi)和關(guān),從而控制像素在屏幕上的顯示。因此更高的分辨率意味著(zhù)更高的像素。也就是說(shuō)為達到更高的分辨率有更多的像素要被像素時(shí)鐘控制。

圖4 – 手持設備應用處理器中普通HDMI和CoolHD? HDMI源端功耗對比
圖4中顯示了不同分辨率的像素時(shí)鐘頻率,從VGA到Full-HD。工程師們測試了應用處理器本身的功耗,應用處理器集成普通HDMI發(fā)送器后的功耗,和應用處理器集成CoolHD HDMI發(fā)送器后的功耗。應用處理器自身功耗是在輸出最低分辨率(如VGA)時(shí)記錄的,在測試中成為基礎數據。其他功耗數據除以基礎數據得到了最終圖中使用的“功耗指數”。
從圖4中可見(jiàn)功耗與視頻像素時(shí)鐘頻率有直接關(guān)系。當顯示的分辨率增加,像素也自然需要增加來(lái)支持,同樣,在不斷顯示畫(huà)面時(shí),像素時(shí)鐘頻率必須增加來(lái)處理一個(gè)時(shí)間段中更高的像素。這樣提高分辨率自然就增加了應用處理器的功耗。高清多媒體內容需要通過(guò)HDMI連接來(lái)傳輸,而普通HDMI發(fā)送器會(huì )增加應用處理器的功耗。一般情況下,HDMI像素時(shí)鐘頻率是原始視頻像素時(shí)鐘頻率的10倍。我們的測試顯示應用處理器集成了HDMI后的功耗,是應用處理器單獨工作功耗的1.45倍。但集成了硅谷數模CoolHD HDMI發(fā)送器的應用處理器的功耗與應用處理器單獨工作功耗一致,并未添加更多的功耗。因此清楚可見(jiàn)CoolHD HDMI發(fā)送器在輸出高清數據時(shí)沒(méi)有使用外接電源。
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