采用SiGe工藝的GPS接收機(jī)設(shè)計(jì)(一)

基于美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)(FCC)的E911定向和定位業(yè)務(wù)(LBS)，期望緊跟這一標(biāo)準(zhǔn)的全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)隨時(shí)準(zhǔn)備在無線通信中扮演一個(gè)至關(guān)重要的角色。成功的E911/LBS產(chǎn)品與業(yè)務(wù)將會(huì)需要具有以下特征的解決方案：能在移動(dòng)電話中實(shí)現(xiàn)GPS功能，而且是低成本、低功耗、高精度并具有高靈敏度及良好的抗擾性。
GPS接收機(jī)通常包括兩個(gè)功能塊：無線電射頻前端和基帶數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。如今，隨著CMOS數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，已允許將基帶處理設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體生產(chǎn)商，利用如CEVA公司的DSP內(nèi)核在系統(tǒng)級(jí)上實(shí)現(xiàn)。理想情況下，RF前端也能采用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝，并可轉(zhuǎn)移至各個(gè)生產(chǎn)商那里來實(shí)現(xiàn)。

嵌入式GPS解決方案的支持包括開發(fā)一種方法，即用最少的重新設(shè)計(jì)時(shí)間在射頻集成電路(RF IC) 解決方案上適當(dāng)?shù)靥峁┚哂泄杼卣鞯腉PS。接下來對(duì)該方法進(jìn)行了解釋，并討論如何在安捷倫?司的高級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng) (ADS) 仿真器上利用軟件模型方法來評(píng)估射頻 IC設(shè)計(jì)。

無線接收機(jī)設(shè)計(jì)通常分為兩個(gè)方面：頂級(jí)或系統(tǒng)級(jí)需求設(shè)計(jì)，例如芯片增益與頻率規(guī)劃；以及單獨(dú)的電路模塊性能設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，DSP設(shè)計(jì)和RF設(shè)計(jì)都采用不同的設(shè)計(jì)工具。RF IC設(shè)計(jì)人員通常必須協(xié)調(diào)高密度電路中模擬、數(shù)字和RF信號(hào)的不同的模擬結(jié)果。例如，將雙極晶體管與無源元件和高速CMOS邏輯電路集成在一起，就會(huì)對(duì)電路的運(yùn)行帶來很大不確定性，通過需要模擬一個(gè)鎖相環(huán)(PLL)來說明，這時(shí)，設(shè)計(jì)師就必須對(duì)數(shù)字計(jì)數(shù)器/除法器和模擬壓控振蕩器(VCO)進(jìn)行聯(lián)合仿真。

GPS無線設(shè)備的最初設(shè)計(jì)和研發(fā)需要一個(gè)仔細(xì)的設(shè)計(jì)過程，其焦點(diǎn)集中在目標(biāo)過程技術(shù)的特殊性和明確性。將其轉(zhuǎn)化成知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)以應(yīng)用到其它設(shè)計(jì)過程需要一種比最初的設(shè)計(jì)階段顯著地減少研發(fā)時(shí)間和費(fèi)用的方法。確實(shí)，絕大部分消費(fèi)產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間非常短，通常只有初次示范設(shè)計(jì)所需時(shí)間的50～70％。