芯片設計重中之重,良好的芯片設計能力是一國提升能力的根本。因此,對于芯片設計,我們應當有所了解。往期文章中,小編對芯片設計的全流程進行過講解。本文中,小編將帶來芯片設計實例,教大家如何進行RF收發(fā)器芯片設計。如果你對本文即將討論的問題存在興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
隨著PHS協(xié)議的擴展,PHS在系統(tǒng)和業(yè)務上也不斷推出新的亮點,如無縫切換、機卡分離和QBOX靈通無繩業(yè)務,這些新業(yè)務的推出將成為PHS未來發(fā)展的強大驅(qū)動力。
在中國,PHS作為固定市話網(wǎng)的一種補充和延伸,在發(fā)展初期以其較低的收費模式,成為固網(wǎng)運營商快速搶占市場的利器。隨著PHS協(xié)議的擴展,目前PHS終端除了能夠?qū)崿F(xiàn)固定電話的所有功能外,還可以支持包括轉(zhuǎn)移呼叫、多方通話、語音信箱等功能,同時它還具備移動電話的一些功能,例如越區(qū)漫游、無線上網(wǎng)、定位和ISDN等多種業(yè)務。此外,PHS在系統(tǒng)和業(yè)務上也不斷推出新的亮點,如無縫切換、機卡分離和QBOX靈通無繩業(yè)務,這些新業(yè)務的推出勢必將成為PHS未來發(fā)展的驅(qū)動力。
PHS系統(tǒng)所面對的目標市場以中低端客戶為主,終端用戶對PHS手機的價格敏感程度大大高于GSM及CDMA系統(tǒng)。隨著通信市場中GSM、CDMA等各個系統(tǒng)競爭的加劇,以及全新的3G系統(tǒng)一步步鄰近,PHS手機的生產(chǎn)成本對于PHS手機廠商和運營商而言更加敏感。
但在PHS手機解決方案方面,恰恰事與愿違。雖然PHS系統(tǒng)投入運營已歷經(jīng)了十年的發(fā)展,但由于它在日本市場的失敗,提供終端芯片方案的日本廠商已經(jīng)長期不再對終端方案芯片進行優(yōu)化和改進設計,這種情況對于射頻前端收發(fā)器更為突出?,F(xiàn)有的收發(fā)器芯片由于在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采用了傳統(tǒng)的兩次變頻收發(fā)結(jié)構(gòu),因此在集成度方面具有明顯的技術劣勢。這已經(jīng)成為PHS手機廠商進行新機型開發(fā)和降低整機成本的主要障礙。
PHS系統(tǒng)不斷進步的同時,系統(tǒng)廠商對射頻收發(fā)機的指標也提出更為嚴苛的要求,許多指標遠高于協(xié)議規(guī)定。例如在QBOX應用中,母機與子機之間的距離可能非常近,這導致輸入信號功率很大,因此要求接收機有較高的線性度,保證各級電路不發(fā)生非線性失真。另外,由于PHS手機輸入信號動態(tài)范圍較大,必須使用AGC電路,以使基帶接口處的信號基本保持恒定幅度。為了減小AGC穩(wěn)定時間,加上傳統(tǒng)的PHS基帶芯片不直接進行功率檢測,AGC環(huán)路必須全部集成在接收機端,并向基帶提供RSSI。此外,為了滿足手機無縫過境切換的要求,PLL要具有極快的鎖定時間,這個時間只相當于GSM系統(tǒng)同類指標的1/8。
射頻收發(fā)芯片(RDA5205)和功放/開關模塊(RDA5212)兩顆芯片構(gòu)成了完整的PHS手機射頻前端解決方案。其中,收發(fā)芯片RDA5205是一顆全集成單芯片PHS收發(fā)器,由于采用了先進的近零中頻(LOW-IF)接收結(jié)構(gòu),并將PLL電路包括VCO和環(huán)路濾波器等全部集成在片上,因此具有集成度高、外圍元件少和易于使用等特點。RDA5212功放/開關模塊在系統(tǒng)應用中具有良好的帶外抑制功能,天線處及功放輸出端都無需傳統(tǒng)方案中所必須的射頻聲表濾波器(SAW)。
整體射頻解決方案除了RDA5205、RDA5212外,僅需要一個單端轉(zhuǎn)雙端的射頻濾波器、一個TCXO、一個LDO以及少量外圍阻容元器件。如此高的集成度使RDA PHS射頻方案的外圍器件數(shù)只相當于傳統(tǒng)方案的1/5,PCB面積相當于傳統(tǒng)方案的1/3~1/4。在降低PHS手機的成本的同時,RDA PHS射頻芯片組保證了新版PHS手機無縫切換等新射頻指標的要求,使應用該射頻芯片組的手機產(chǎn)品具有極高的性價比,大大提升了終端產(chǎn)品的市場競爭力。
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