A:這是一個很有趣的問題,其答案取決于每種手機的終端市場。存在單模2G手機和雙模式2G/3G手機兩種需求,因為有些地區(qū)(尤其是發(fā)展中國家)更關注向其客戶提供基本語音和短信服務(SMS)業(yè)務,而其它國家正在為其客戶提供高成本的3G服務。與1.5億~1.8億部3G手機(或雙模2G/3G手機)相比,單模2G手機(2007年大約6億部)的預計產(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射頻電路部分會出現(xiàn)問題,因為如果附近沒有3G基站,那么3G手機為了躍區(qū)切換還必須能接聽2G基站信號。這意味著有一個單獨的射頻信號鏈,很難共享兩個射頻模式之間那么多的電路。
Q:多頻多模手機為射頻芯片設計帶來哪些挑戰(zhàn)?該如何解決?
A:其中一個巨大挑戰(zhàn)是減少組件數(shù)量和縮小PCB面積。當前2G/3G手機組合解決方案要求為每個射頻收發(fā)器提供獨立的SAW濾波器并且為每個頻段提供匹配網(wǎng)絡(電感器和電容器)。這種解決方案采用新的體系結(jié)構來減少濾波器的數(shù)量,例如Othello-3收發(fā)器所采用的體系結(jié)構。
另一個挑戰(zhàn)是,要求提供精確的射頻發(fā)射器輸出功率控制,因為3G系統(tǒng)的信號比2G系統(tǒng)采用的簡單波形復雜。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:中國關注的兩個主要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(手機到基站)鏈路和下行(基站到手機)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)流量分配時隙方面效率更高。由于手機的發(fā)射器和接收器不是同時工作的,所以不需要雙向濾波器,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斷。
Q:從技術角度而言,射頻芯片領域的發(fā)展趨勢都包括哪些方面?
A:適合手機和高集成度應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手機上,而其它制造商(包括ADI公司)則選擇獨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域都有哪些技術、應用創(chuàng)新?
A:ADI公司提供的適合手機應用的最新射頻芯片是AD6551Othello-3CMOS收發(fā)器,適合W-CDMA應用。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態(tài)范圍,允許帶內(nèi)通道外信號不會產(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)構和可變增益級降低了寬帶輸出噪聲,從而滿足了規(guī)定的系統(tǒng)技術指標,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:在采購手機射頻芯片時都該考慮哪些因素?
A:手機開發(fā)商選擇的用于手機(特別是3G手機)的射頻芯片供應商應該與基帶芯片供應商相同。其理由是:運行在基帶處理器軟件和射頻芯片之間可能會有相互影響。如果射頻芯片和基帶芯片供應商來自不同的公司,一旦出現(xiàn)問題有時候很難查找故障。另外,大多數(shù)完整芯片組供應商都提供參考設計,以幫助手機開發(fā)商加快完成他們的產(chǎn)品設計并且快速投放市場。
Q:該如何平衡成本與性能之間的關系?
A:在蜂窩手機業(yè)務中,特別是對于想要經(jīng)營出口產(chǎn)品的制造商,性能是至關重要的。大多數(shù)國家的客戶都對低性能的手機不感興趣——不管它的成本如何。為了符合系統(tǒng)的技術指標,要求芯片指標留有一定的裕量,以便不損害制造商的利益。一旦一組合適的技術指標能夠滿足多家廠商的要求,下一步就是評估每家廠商提供優(yōu)質(zhì)和可靠芯片的供貨能力。接下來,與其它各個解決發(fā)方案的射頻部分比較BOM總成本,同時要考慮到所有的外接組件,例如濾波器、匹配網(wǎng)絡組件、穩(wěn)壓器,等等。最后,只有此時才考慮射頻芯片本身的成本。
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