3G中的CMOS基RF集成(05-100)

　　用戶需要更小更便宜的手機(jī),在手持裝置中得到快速服務(wù)和更多功能。這正在促使業(yè)界加速創(chuàng)新解決方案,降低成本使產(chǎn)品盡快上市。這種外加壓力,使制造商重新考慮解決這些問題的技術(shù)。

　　硅技術(shù)和集成關(guān)鍵元件單元(如RF 收發(fā)器)能降低產(chǎn)品尺寸和成本。

　　蜂窩標(biāo)準(zhǔn)(如GSM)的嚴(yán)格性能要求,以前限制了RF收發(fā)器集成,迫使采用替代技術(shù)(如SiGe BiCMOS或雙極)?，F(xiàn)在,GSM/GPRS CMOS收發(fā)器普及率增加,使選擇CMOS RF技術(shù)增加了成熟性。

　　盡管CMOS RF收發(fā)器設(shè)計(jì)提供有力的、使人信服的優(yōu)點(diǎn),但設(shè)計(jì)工程師在開發(fā)手持WCDMA、EDGE、GPRS/GSM標(biāo)準(zhǔn)高集成度多模收發(fā)器時(shí),必須克服結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)問題。投入時(shí)間和精力采用CMOS開發(fā)多模應(yīng)用的RF收發(fā)器是值得的,市場(chǎng)的回答也是肯定的。

　　多模發(fā)展趨勢(shì)

　　為使全球經(jīng)營者容納不同的蜂窩架構(gòu),手機(jī)制造商把多種無線蜂窩技術(shù) (多模)結(jié)合在一個(gè)器件中,為特殊市場(chǎng)提供最好的買點(diǎn)方案。例如,市場(chǎng)上支持EDGE的手機(jī)數(shù)增加,具有向后與GSM/GPRS服務(wù)兼容。同樣,未來3G手機(jī)除EDGE/GPRS/GSM技術(shù)外,將支持WCDMA。全球漫游需要5個(gè)頻段：GSM-850MHz,E-GSM-900MHz,DCS-1800MHz,PCS-1900MHz和UMTS-2100MHz。手機(jī)設(shè)計(jì)師必須考慮所有這些要求,并滿足用戶對(duì)低成本和形狀因數(shù)產(chǎn)品的要求。

　　硅集成和模塊集成促進(jìn)多模功能。大多數(shù)的多模平臺(tái)組合獨(dú)立的無線子系統(tǒng),例如,支持GSM/GPRS和WCDMA的多模電話可具有一個(gè)帶GSM/GPRS收發(fā)器WCDMA收發(fā)器,以及RF前端和無源元件單元,以便支持兩個(gè)模式和頻段(見圖1)。這種方法最實(shí)用,因?yàn)镚SM/GPRS和WCDMA信道位率是基于不同基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率(分別為13MHz/26MHz和19.2MHz)。一般的GSM/GPRS發(fā)送器結(jié)構(gòu)(如OPLL)不能直接加到WCDMA。在該實(shí)例中,降低多模設(shè)計(jì)元件數(shù)和成本,需要較高的集成度和創(chuàng)新的RF技術(shù)。

　　圖1 采用分離3G和2G無線技術(shù)的典型3G多模/多頻段 RF設(shè)計(jì)

　　圖2 單片4頻段GSM/GPRS CMOS收發(fā)器框圖