芯片設(shè)計(jì)實(shí)例篇，教你學(xué)會(huì)RF收發(fā)器芯片設(shè)計(jì)

芯片設(shè)計(jì)重中之重，良好的芯片設(shè)計(jì)能力是一國(guó)提升能力的根本。因此，對(duì)于芯片設(shè)計(jì)，我們應(yīng)當(dāng)有所了解。往期文章中，小編對(duì)芯片設(shè)計(jì)的全流程進(jìn)行過(guò)講解。本文中，小編將帶來(lái)芯片設(shè)計(jì)實(shí)例，教大家如何進(jìn)行RF收發(fā)器芯片設(shè)計(jì)。如果你對(duì)本文即將討論的問(wèn)題存在興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

隨著PHS協(xié)議的擴(kuò)展，PHS在系統(tǒng)和業(yè)務(wù)上也不斷推出新的亮點(diǎn)，如無(wú)縫切換、機(jī)卡分離和QBOX靈通無(wú)繩業(yè)務(wù)，這些新業(yè)務(wù)的推出將成為PHS未來(lái)發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力。

在中國(guó)，PHS作為固定市話(huà)網(wǎng)的一種補(bǔ)充和延伸，在發(fā)展初期以其較低的收費(fèi)模式，成為固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商快速搶占市場(chǎng)的利器。隨著PHS協(xié)議的擴(kuò)展，目前PHS終端除了能夠?qū)崿F(xiàn)固定電話(huà)的所有功能外，還可以支持包括轉(zhuǎn)移呼叫、多方通話(huà)、語(yǔ)音信箱等功能，同時(shí)它還具備移動(dòng)電話(huà)的一些功能，例如越區(qū)漫游、無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)、定位和ISDN等多種業(yè)務(wù)。此外，PHS在系統(tǒng)和業(yè)務(wù)上也不斷推出新的亮點(diǎn)，如無(wú)縫切換、機(jī)卡分離和QBOX靈通無(wú)繩業(yè)務(wù)，這些新業(yè)務(wù)的推出勢(shì)必將成為PHS未來(lái)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。

PHS系統(tǒng)所面對(duì)的目標(biāo)市場(chǎng)以中低端客戶(hù)為主，終端用戶(hù)對(duì)PHS手機(jī)的價(jià)格敏感程度大大高于GSM及CDMA系統(tǒng)。隨著通信市場(chǎng)中GSM、CDMA等各個(gè)系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，以及全新的3G系統(tǒng)一步步鄰近，PHS手機(jī)的生產(chǎn)成本對(duì)于PHS手機(jī)廠(chǎng)商和運(yùn)營(yíng)商而言更加敏感。

但在PHS手機(jī)解決方案方面，恰恰事與愿違。雖然PHS系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)已歷經(jīng)了十年的發(fā)展，但由于它在日本市場(chǎng)的失敗，提供終端芯片方案的日本廠(chǎng)商已經(jīng)長(zhǎng)期不再對(duì)終端方案芯片進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計(jì)，這種情況對(duì)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(shù)劣勢(shì)。這已經(jīng)成為PHS手機(jī)廠(chǎng)商進(jìn)行新機(jī)型開(kāi)發(fā)和降低整機(jī)成本的主要障礙。

PHS系統(tǒng)不斷進(jìn)步的同時(shí)，系統(tǒng)廠(chǎng)商對(duì)射頻收發(fā)機(jī)的指標(biāo)也提出更為嚴(yán)苛的要求，許多指標(biāo)遠(yuǎn)高于協(xié)議規(guī)定。例如在QBOX應(yīng)用中，母機(jī)與子機(jī)之間的距離可能非常近，這導(dǎo)致輸入信號(hào)功率很大，因此要求接收機(jī)有較高的線(xiàn)性度，保證各級(jí)電路不發(fā)生非線(xiàn)性失真。另外，由于PHS手機(jī)輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍較大，必須使用AGC電路，以使基帶接口處的信號(hào)基本保持恒定幅度。為了減小AGC穩(wěn)定時(shí)間，加上傳統(tǒng)的PHS基帶芯片不直接進(jìn)行功率檢測(cè)，AGC環(huán)路必須全部集成在接收機(jī)端，并向基帶提供RSSI。此外，為了滿(mǎn)足手機(jī)無(wú)縫過(guò)境切換的要求，PLL要具有極快的鎖定時(shí)間，這個(gè)時(shí)間只相當(dāng)于GSM系統(tǒng)同類(lèi)指標(biāo)的1/8。

射頻收發(fā)芯片(RDA5205)和功放/開(kāi)關(guān)模塊(RDA5212)兩顆芯片構(gòu)成了完整的PHS手機(jī)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(jìn)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(diǎn)。RDA5212功放/開(kāi)關(guān)模塊在系統(tǒng)應(yīng)用中具有良好的帶外抑制功能，天線(xiàn)處及功放輸出端都無(wú)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(gè)單端轉(zhuǎn)雙端的射頻濾波器、一個(gè)TCXO、一個(gè)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(dāng)于傳統(tǒng)方案的1/5，PCB面積相當(dāng)于傳統(tǒng)方案的1/3～1/4。在降低PHS手機(jī)的成本的同時(shí)，RDA PHS射頻芯片組保證了新版PHS手機(jī)無(wú)縫切換等新射頻指標(biāo)的要求，使應(yīng)用該射頻芯片組的手機(jī)產(chǎn)品具有極高的性?xún)r(jià)比，大大提升了終端產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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