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TD-SCDMA即將商用，在基帶芯片方面，展迅、凱明、T3G、重郵等本土企業開展得如火如荼，但是與基帶芯片配合的射頻芯片一直是國內3G產業的薄弱環節。目前已有一些解決方案：銳迪科推出支持HSDPA的TD/GSM雙模芯片(RDA8206)；鼎芯TD射頻芯片(射頻收發器CL4020+模擬基帶CL4520)實現系統級HSDPA傳輸；廣晟推出TD/GSM雙模芯片(RS1012)。有人評述這三家公司的TD射頻芯片：“射頻方面，銳迪科和鼎芯都強調CMOS工藝的先進性(我想主要是低成本優點，廣晟的RS1012采用BiCMOS工藝)；廣晟和銳迪科采用TD/GSM雙模方案，對于未來2年"3年雙模方式將并存更具現實意義(鼎芯的CL4020是TD單模方案)。”相對于這些比較，我們更希望深入了解射頻芯片的設計問題。也許，從ADI公司兩代TD射頻芯片方案(第一代參見圖1；第二代芯片參見圖2)的對比中，我們會有一些收獲。 TD射頻芯片面臨的挑戰與絕大多數射頻IC面臨的挑戰是一樣的：首先，必須滿足性能指標，并有一定的冗余，因為要考慮系統中其它元件的制造容限；其次，尺寸與功率必須一代代不斷提高；第三，整個無線 電設備中的外部元件數量必須有所減少。注意到在圖1中，發射芯片和接收芯片是分立的兩顆芯片，而很多本土產商提供收發器集成的方案。ADI公司射頻和無線系統部的Doug Grant解釋，集成總是伴隨著風險，因此我們的第一代器件(AD6541與AD6547) 是作為獨立的發射器與獨立的接收器而研制的，每種器件滿足目標性能的概率都較高；此外，我們開發的這些器件可以用于TD-SCDMA和W-CDMA兩種應用中：在W-CDMA中由于接收器與發射器同時ADI，因此存在另外的問題。不過，在我們的最新接收器產品(用于W-CDMA的 AD6551“Othello-3”以及用于TD-SCDMA的AD6552“Othello-3T”)中，將發射器與接收器集成在一個芯片上，此外，還集成了VCO環路濾波器和LDO穩壓器。 比較圖1和圖2，發現圖2中不再含有射頻聲表面波(RF SAW)濾波器。對于此，Doug表示，實際上，還沒有哪一家制造商提出在其射頻集成電路中集成了聲表面波濾波器(SAW)。原因是SAW濾波器不是采用硅集成電路工藝制作的，因此必須在射頻集成電路外面。在可能采用新的電路架構的地方，消除SAW濾波器是大多數新型射頻集成電路設計的目標。公司的第一代TD-SCDMA器件差不多是3年前推出的，它要求在發射與接收信號路徑都要求外部RF SAW濾波器。不過，“Othello-3”系列收發器采用某些新的電路架構，省去了所有的RF SAW濾波器，無論發射器還是接收器。 在工藝方面，AD6541與AD6547是BiCMOS器件，芯片尺寸較小，因此成本合理；AD6552 單片收發器是CMOS器件，成本較低。AD6547接收器和新的AD6552收發機都采用零-中頻(ZERO-IF)架構。零-中頻架構在手機收發機中通常是首選的，因為它省卻了對中頻信道濾波器的需求，中頻信道濾波器是超外差式接收器必需的。關于TD射頻芯片未來的發展趨勢，Doug認為這取決于TD-SCDMA的市場應用，在未來可能要求增加額外模式(例如GPRS/EDGE或者甚至W-CDMA)。如同我們在GPRS和EDGE等其它標準中看到的一樣，持續地降低成本、功耗和BOM始終是非常重要的，但性能不能打折，而且性能應當一代更比一代強。 相關鏈接 各種主要的接收器架構的優勢與不足 超外差式接收器：優勢是性能非常好；缺點是需要分立的中頻濾波器(通常是聲表面波濾器) 以及額外的本地振蕩器，因此，元件數量較多、成本較高而且電路板面積較大。 直接轉換(又稱作“零-中頻”或“零差”)：優勢是成本、尺寸以及元件數量都有所下降；不足是存在本地振蕩輻射以及直流偏移的歷史問題。利用良好的電路設計(如內置直流偏移校正電路)以及布線實踐，就可以解決這兩個問題。 “近零中頻”“：優勢是它類似于直接轉換，而且避免了中頻聲表面波濾波器；缺點是信道濾波器必須是帶通濾波器而不是低通濾波器，因此更加復雜。此外，為了進行信號處理，近零信號必須轉換為基帶，這也要涉及額外電路。(52RD.com) |
