利用MEMS技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電話射頻設(shè)計(jì)

單鏈路解決方案

如果采用可調(diào)式的RF前端元件，那N上述所有問題都可以避免，特別是針對(duì)目前所使用的通道可進(jìn)行單鏈路最佳化。

單鏈路方案的好處正獲得廣泛的認(rèn)同，但在其建置過程依舊面臨挑戰(zhàn)。

可調(diào)式前端元件的研究已發(fā)展了數(shù)十年，但這項(xiàng)必備的技術(shù)直到目前才逐漸成熟。傳統(tǒng)的問題主要出在尺寸、成本、可重復(fù)性、可靠性和性能方面，各個(gè)問題在早期也都獲得部份的解決；然而WiSpry公司首度為市場(chǎng)帶來完整的解決方案，并適用于低成本的量a市場(chǎng)。

WiSpry公司率先將高Q值(high-Q)MEMS電容器元件整合到主流RF CMOS制程技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)了大量生a、低成本制程以及高性能RF MEMS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

個(gè)別的電容器元件以具有數(shù)位可變氣隙的微小平行排列電容整合在晶片上。個(gè)別旁路或串列元件整合為電容值單元，接著形成可包含任一獨(dú)立單元組合的陣列，最終形成了具有良好電器特性的數(shù)位化電容器；其電容值比(最大/最小)超過10且Q值在1GHz時(shí)超過200以上。

該元件的制造得益于CMOS半導(dǎo)體制程技術(shù)的最新進(jìn)展。WiSpry公司正使用一種無晶圓制程模式，在可大量生a的主流8RF CMOS晶圓上，以單晶片整合可編程數(shù)位化電容器技術(shù)，因而免除了傳統(tǒng)高性能MEMS技術(shù)上因尺寸和成本帶來的困擾。

該制程流程還包含晶圓級(jí)封裝，讓代工廠提供的晶圓成品可在傳統(tǒng)的自動(dòng)化后端處理過程(如凸點(diǎn)制作、薄化、切片、封裝和測(cè)試)中直接使用，而使得高可靠性的終端a品制造可藉由傳統(tǒng)RF半導(dǎo)體制程來實(shí)現(xiàn)。

圖2：個(gè)別旁路或串列元件整合為電容值單元，接著形成可包含任一獨(dú)立單元組合的陣列，最終形成了具有良好電器特性的數(shù)位化電容器；其電容值比(最大/最小)超過10且Q值在1GHz時(shí)超過200以上。

無需外部電路

那N這些元件是如何執(zhí)行的？設(shè)計(jì)人員又如何使用這項(xiàng)技術(shù)呢？

由于這些元件的性能如同一個(gè)整合串列介面的high-Q電容器一樣，因此不需要外部電路。所有支援MEMS單元的功能都被整合在晶片上。

透過串列匯流排載入一個(gè)包含數(shù)位化電容器單元所需設(shè)置的數(shù)位字元后，內(nèi)部邏輯和驅(qū)動(dòng)電路將會(huì)立即使電容值設(shè)置為特定值。

這種編程能在高速下重復(fù)設(shè)置，以制作出大量應(yīng)用中所需的動(dòng)態(tài)RF功能。

隨著可編程晶片與其他高Q值的被動(dòng)、主動(dòng)元件及支援電路被整合成客制化模組，WiSpry公司也將利用所a生的平臺(tái)為完整的RF前端提供可編程特性。

這項(xiàng)工作將從具有頻率可變和失配調(diào)整功能的天線開始著手，接著RF鏈路上的其他問題也將迎刃而解。