双模全集成CMOS射频收发器芯片的实现
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RDA TD-SCDMA/GSM
双模全集成CMOS射频收发器芯片的实现
锐迪科微电子
在过去的几十年里,半导体技术取得了突飞猛进的发展,同时也为现代通信
技术的发展起了巨大的推动作用.尤其是移动通信技术的应用由此得到了极大的
推广,从上世纪八十年代开始商用的第一代模拟移动通信技术的出现到今天的第
三代(3G)数字移动通信技术的推广,短短二十多年的时间,移动通信技术经
历了飞速的发展,全球数以十亿的普通用户得已体验移动通信技术给人来社会带
来的极大方便.截止2006年底,全球已经有二十多亿移动通信用户,目前,用
户数还在快速地增长.其中,中国就有四亿用户,占全球移动通信用户的五分之
一.可以说,中国是全球移动通信市场的最大的重心.
随着移动通信技术的发展和应用进入到第三代,尤其在WCDMA和
CDMA2000两种第三代(3G)移动通信技术在全球越来越多的国家投入商用阶
段,全球的目光都在关注着中国移动通信市场,这不仅仅是因为中国是最大的移
动通信市场,更重要的是作为三种国际3G技术标准之一的TD-SCDMA是中国
自主提出的移动通信标准,被无数人寄予极大的厚望.
作为中国自主知识产权的国际移动通信标准却在国内迟迟未能正式投入商
用,其中一个很重要的原因就是TD-SCDMA的移动终端产品成为其正式商业化
进程中的一大瓶颈,这其中TD-SCDMA终端射频芯片更成为制约其快速商业化
的瓶颈之一.锐迪科微电子在经过数月的科研攻关,成功地开发出了全球第一款
CMOS单芯片TD-SCDMA/GSM双模手机终端射频芯片.本文将详细介绍这款
芯片的特点,功能以及应用原理.
RDA TD-SCDMA/GSM双模射频收发器芯片基本特性
这是一款全集成的CMOS射频收发器芯片,采用了业界主流的0.18 m
CMOS半导体工艺制造,片内集成了射频接收机和射频发射机,同时还集成了模
拟基带(ABB)功能,能够同时支持模拟基带信号接口和数字基带信号接口.该
芯片采用标准的48脚QFN封装,封装尺寸只有7mm×7mm,是目前市场上同类
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产品中集成度最高,功能最全,成本最低的一款产品.该芯片能够同时支持
TD-SCDMA 3G标准(3GPP)定义的两个工作频段(1880 ~ 1920MHz和2010 ~
2025MHz)和GSM标准定义的四个工作频段(GSM 850 MHz,EGSM 900 MHz,
DCS 1800MHz和PCS1900MHz),并且能够在这两种模式,六个频段之间自由
切换.
在架构上,该芯片的TD-SCDMA接收机采用数字零中频(Digital Zero - IF
Architecture)的架构,而发射机采用的是直接上变频(Direct - Upconversion
Architecture)的架构;对于GSM模式,其接收机采用数字近零中频架构(Digital
Low - IF Architecture),而发射机采用频率综合器直接调制架构(Sigma - Delta
Frequency Synthesizer Modulation).该芯片片上全集成了低噪音放大器(LNA),
射频可变增益放大器(RF VGA),上,下变频混频器(Mixer),模拟滤波器(Ffilter),
模数/数模转换器(A/D,D/A),频率综合器(Frequency Synthesizer)和数字信
号处理器(DSP).只需要少量外围元件,就能构成完整的射频子系统,并且可
以通过选择模拟或数字基带接口支持目前市场上的所有基带芯片方案,同时比其
他任何整体方案BOM都少20%以上.
此款芯片内还集成了数字补偿晶体振荡器(DCXO),只需要外接一个普通
晶体就可以产生精确的片上参考时钟,这不但可以降低整个方案的成本,还使得
整个系统对温度变化带来的频率漂移更加不敏感,进而满足发射接收频偏
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