2G、3G并存 看射頻廠商如何出招?
A:這是一個(gè)很有趣的問題,其答案取決于每種手機(jī)的終端市場。存在單模2G手機(jī)和雙模式2G/3G手機(jī)兩種需求,因?yàn)橛行┑貐^(qū)(尤其是發(fā)展中國家)更關(guān)注向其客戶提供基本語音和短信服務(wù)(SMS)業(yè)務(wù),而其它國家正在為其客戶提供高成本的3G服務(wù)。與1.5億~1.8億部3G手機(jī)(或雙模2G/3G手機(jī))相比,單模2G手機(jī)(2007年大約6億部)的預(yù)計(jì)產(chǎn)量要高得多。把多種模式集成一顆芯片的通常好處在蜂窩手機(jī)射頻電路部分會(huì)出現(xiàn)問題,因?yàn)槿绻浇鼪]有3G基站,那么3G手機(jī)為了躍區(qū)切換還必須能接聽2G基站信號(hào)。這意味著有一個(gè)單獨(dú)的射頻信號(hào)鏈,很難共享兩個(gè)射頻模式之間那么多的電路。
Q:多頻多模手機(jī)為射頻芯片設(shè)計(jì)帶來哪些挑戰(zhàn)?該如何解決?
A:其中一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是減少組件數(shù)量和縮小PCB面積。當(dāng)前2G/3G手機(jī)組合解決方案要求為每個(gè)射頻收發(fā)器提供獨(dú)立的SAW濾波器并且為每個(gè)頻段提供匹配網(wǎng)絡(luò)(電感器和電容器)。這種解決方案采用新的體系結(jié)構(gòu)來減少濾波器的數(shù)量,例如Othello-3收發(fā)器所采用的體系結(jié)構(gòu)。
另一個(gè)挑戰(zhàn)是,要求提供精確的射頻發(fā)射器輸出功率控制,因?yàn)?G系統(tǒng)的信號(hào)比2G系統(tǒng)采用的簡單波形復(fù)雜。因此需要隨溫度和頻率變化保持性能穩(wěn)定的高精密射頻有效值(RMS)檢測器。
Q:在3G射頻芯片競技場上,大家都比拼些什么?
A:中國關(guān)注的兩個(gè)主要3G系統(tǒng)(TD-SCDMA和W-CDMA)處理完全不同的射頻頻段。在W-CDMA中,上行(手機(jī)到基站)鏈路和下行(基站到手機(jī))鏈路使用不同的頻帶。在TD-SCDMA系統(tǒng)中,上行鏈路和下行鏈路使用相同的頻帶,并且在給語音和數(shù)據(jù)流量分配時(shí)隙方面效率更高。由于手機(jī)的發(fā)射器和接收器不是同時(shí)工作的,所以不需要雙向?yàn)V波器,從而避免了功率損耗。盡管如此,為了共享頻帶,發(fā)射器和接收器必須適用于快速接通和快速關(guān)斷。
Q:從技術(shù)角度而言,射頻芯片領(lǐng)域的發(fā)展趨勢都包括哪些方面?
A:適合手機(jī)和高集成度應(yīng)用的射頻芯片制造工藝正在從BiCMOS工藝向CMOS工藝轉(zhuǎn)變。有些制造商已經(jīng)把射頻功能集成到基帶處理器上,主要用于低端2G手機(jī)上,而其它制造商(包括ADI公司)則選擇獨(dú)立的射頻芯片以確保盡可能高的性能水平。
Q:貴公司在射頻元器件領(lǐng)域都有哪些技術(shù)、應(yīng)用創(chuàng)新?
A:ADI公司提供的適合手機(jī)應(yīng)用的最新射頻芯片是AD6551Othello-3CMOS收發(fā)器,適合W-CDMA應(yīng)用。這款芯片采用低成本的0.18μmCMOS工藝和創(chuàng)新的體系結(jié)構(gòu)以減少外圍組件數(shù)量,例如SAW接收和發(fā)送濾波器。這樣大大降低了W-CDMA收發(fā)器的尺寸和成本。在接收端,直接下變頻混頻器提供了足夠大的動(dòng)態(tài)范圍,允許帶內(nèi)通道外信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生互調(diào)失真(IMD)和降低靈敏度。在發(fā)送端,新的發(fā)送混頻器體系結(jié)構(gòu)和可變?cè)鲆婕?jí)降低了寬帶輸出噪聲,從而滿足了規(guī)定的系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo),不需要外部濾波。
AD6551Othello-3W-CDMA收發(fā)器與AD6546Othello-EEDGE收發(fā)器一起使用僅占用5cm2印制電路板(PCB)面積,可覆蓋W-CDMA和EDGE全部13個(gè)頻段。Othello-E和Othello3收發(fā)器IC都包含必要的穩(wěn)壓器,可直接與電池相連,從而進(jìn)一步節(jié)省了材料清單(BOM)成本和組件數(shù)量。
Q:在采購手機(jī)射頻芯片時(shí)都該考慮哪些因素?
A:手機(jī)開發(fā)商選擇的用于手機(jī)(特別是3G手機(jī))的射頻芯片供應(yīng)商應(yīng)該與基帶芯片供應(yīng)商相同。其理由是:運(yùn)行在基帶處理器軟件和射頻芯片之間可能會(huì)有相互影響。如果射頻芯片和基帶芯片供應(yīng)商來自不同的公司,一旦出現(xiàn)問題有時(shí)候很難查找故障。另外,大多數(shù)完整芯片組供應(yīng)商都提供參考設(shè)計(jì),以幫助手機(jī)開發(fā)商加快完成他們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)并且快速投放市場。
Q:該如何平衡成本與性能之間的關(guān)系?
A:在蜂窩手機(jī)業(yè)務(wù)中,特別是對(duì)于想要經(jīng)營出口產(chǎn)品的制造商,性能是至關(guān)重要的。大多數(shù)國家的客戶都對(duì)低性能的手機(jī)不感興趣——不管它的成本如何。為了符合系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo),要求芯片指標(biāo)留有一定的裕量,以便不損害制造商的利益。一旦一組合適的技術(shù)指標(biāo)能夠滿足多家廠商的要求,下一步就是評(píng)估每家廠商提供優(yōu)質(zhì)和可靠芯片的供貨能力。接下來,與其它各個(gè)解決發(fā)方案的射頻部分比較BOM總成本,同時(shí)要考慮到所有的外接組件,例如濾波器、匹配網(wǎng)絡(luò)組件、穩(wěn)壓器,等等。最后,只有此時(shí)才考慮射頻芯片本身的成本。