基于PowerWise的藍牙終端設計

“中醫神指”產(chǎn)品是將中醫音樂(lè )療法和按摩療法結合起來(lái)，采用先進(jìn)的微電子技術(shù)，通過(guò)藍牙無(wú)線(xiàn)發(fā)送器將音樂(lè )療法選定的音樂(lè )傳送，藍牙終端是基于PowerWise技術(shù)設計便攜裝置，具有高效節能的特色，通過(guò)有聲有色的音頻和安置在特定穴位的按摩電機同步作用，以達到疏通經(jīng)絡(luò )，康復身心的目的，“中醫神指”產(chǎn)品有效將文化、健康、科技等時(shí)尚元素融合起來(lái)。

“中醫神指”產(chǎn)品主要由主控軟件Magic finger ，藍牙無(wú)線(xiàn)發(fā)送器，以及藍牙終端三部分組成，其中主控軟件Magic finger界面如圖1所示,包括藍牙連接、錄制指導、按摩放松、播放指導等按鈕。藍牙連接控制藍牙適配器和神指上的藍牙模塊進(jìn)行連接和配對，錄制指導用于錄制醫生的指導建議并保存成相應的音頻文件，便于藍牙傳輸。播放指導調用錄制醫生的指導建議對使用者進(jìn)行相應醫療動(dòng)作，按摩放松選擇醫生指定的輕松柔和的音樂(lè )，給予使用者音樂(lè )治療。

圖1 Magic finger界面

藍牙無(wú)線(xiàn)發(fā)送器工作頻段為全球統一開(kāi)放的2.4GHz工業(yè)、科學(xué)和醫學(xué)(Industrial, Scientific and Medical, ISM)頻段，插在USB插口，如圖2所示。

圖2 藍牙無(wú)線(xiàn)發(fā)送器

“中醫神指”藍牙終端樣機如圖3所示,由控制模塊、藍牙模塊、音頻模塊、指示燈模塊、電機控制模塊組成?？刂颇K是負責對其他各個(gè)模塊進(jìn)行配置、控制及背景音樂(lè )的播放;藍牙模塊主要完成音頻數據的接收;音頻模塊對聲音音頻放大和進(jìn)行播放;電機驅動(dòng)模塊控制電機;指示燈模塊控制指示燈。

圖3 “中醫神指”藍牙終端樣機

基于PowerWise技術(shù)的藍牙終端功能單元

能源效率是關(guān)系到系統設計成敗的關(guān)鍵因素，根據系統架構，在性能、功能、體積和功耗4個(gè)重要指標中權衡所有因素作出取舍，確保每一單元的功耗都能發(fā)揮出最高的性能。因此，高效能的元器件尤其重要。美國國家半導體PowerWise系列產(chǎn)品目前共有大約300多款集成電路，全部都屬于高能效的芯片，幫助提高系統能源效率，實(shí)現低耗電、強散熱、小體積和更長(cháng)電池壽命等特性。“中醫神指”藍牙終端是基于PowerWise技術(shù)設計便攜裝置，利用美國國家半導體的PowerWise系列LM49370，LM4570，LM4675及LP3952等器件，具有高效節能的特色，其結構框圖如圖4所示

圖4 “中醫神指”藍牙終端結構框圖

音頻功率放大器采用PowerWise系列產(chǎn)品LM49370，屬于Boomer 音頻功率放大器系列的音頻子系統，其特點(diǎn)是采用擴展頻譜技術(shù)，因此電磁干擾極低，而且內置D類(lèi)揚聲器放大器、雙模式立體聲耳機放大器以及可支持藍牙收發(fā)器的專(zhuān)用接口，其內部框圖如圖5所示

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圖5 音頻功率放大芯片LM49370內部框圖

立體揚聲采用PowerWise系列產(chǎn)品LM4675，一款2.65W 單聲道 D 類(lèi)音頻功率放大器，其特點(diǎn)是采用擴展頻譜技術(shù)，因此電磁干擾極低，無(wú)需加設濾波器，其內部框圖如圖6所示

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圖6 立體揚聲芯片LM4675內部框圖

對于便攜式產(chǎn)品而言，系統功耗是制造商需要首先關(guān)注的問(wèn)題之一，“中醫神指”藍牙終端是基于PowerWise技術(shù)設計，采用的PowerWise系列產(chǎn)品自適應電壓調節(AVS)和閾值電壓調節，將數字邏輯集成電路的工作和泄漏功耗自動(dòng)降至最低，同時(shí)保持最小的系統開(kāi)銷(xiāo)。藍牙終端根據各自獨立的處理單元實(shí)際工作需要調節其供電量，以減低功耗。

結論

“中醫神指”設計將中醫音樂(lè )療法和按摩療法結合起來(lái)，“有聲有色”地提供了疏通經(jīng)絡(luò )、康復身心等保健功能。其藍牙終端由于使用了PowerWise器件，這些PowerWise器件都內置多個(gè)獨立操作的處理單元，有時(shí)這些單元全部全速工作，但有時(shí)其中部分功能會(huì )處于空閑或關(guān)閉狀態(tài)。由于可以獨立管理各單元的電源供應，使系統功耗達到最優(yōu)。