在爭奪藍牙解決方案的競爭中，英國的CSR(Cambridge Silicon Radio)公司作為SIG聯盟的初期成員之一，到今年9月份，CSR的藍牙芯片出貨量合計突破5千萬片，諾基亞、IBM、摩托羅拉以及索尼等都成為CSR的客戶，成為藍牙方案的主要提供商。
CSR的設計特點是將射頻芯片和基帶控制芯片集成在一塊6×6mm的芯片上，所以對周邊元器件的要求相當高，其中對電源控制芯片的主要要求是：瞬態響應好，抑制噪音能力強；外型小。目前，CSR藍牙方案的電源控制芯片主要選自日本Torex公司，以銷量最大的BlueCore2藍牙耳機方案(圖1)為例，選用的是XCS621B(LDO)+XCS921A(DC/DC)，其中XCS621B用于麥克風的偏壓電路，XCS921A用于藍牙芯片的供電。
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圖2：麥克風偏壓電路。 |
在耳機應用中對控制噪聲的要求是非常嚴格的，特別是人耳能聽到的20Hz~20kHz的頻段范圍，而且由于藍牙工作的頻段2.4GHz是一個開放頻段，所以要求電源芯片有很高的抑制噪聲能力。從圖2的麥克風偏壓電路來看，CSR采用了XCS621B高速LDO系列，該系列LDO具有突出的抑制噪聲能力(＞75dB@1kHz、＞70dB@10kHz)，因此可以比常規產品省略1個過濾噪聲的旁路電容，有利于成本控制以及電路外型控制。
從圖3的藍牙芯片供電電路來看，最大的變化是用DC/DC取代了LDO。由于LDO供電的效率不高，有相當大的電能會被浪費，為了延長電池的使用時間，在最新的設計方案中推薦使用DC/DC轉換器XCS921A系列。該系列采用同步整流技術，內置了P溝道和N溝道MOS管，供電效率可以達到90%以上。另外，為了控制DC/DC所產生的噪聲，XCS921A系列通過采用限流PFM技術，將紋波電壓控制在10mV以內。由于XCS921A不使用額外的濾波電路直接為藍牙芯片供電，簡化了電路的設計并降低了生產成本。
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圖3：XCS921A典型電路。 |
為滿足耳機設計上對元件大小的苛刻的要求，Torex公司的XCS621B和XCS921A都能提供USP-6B封裝(2.0×1.8×0.8mm)，此封裝基于芯片級封裝概念，省略了常規芯片中的外引腳，是常規SOT-25封裝面積的44%，適合用于要求小尺寸的電子設備上。
