第243节 手机RF射频功率放大器-《芯片产业帝国》


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    在会议室,李飞解释手机射频pa在工艺材料上可分为cmos和gaas这两种工艺的区别…,以及,在未来市场的分析…。

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    不过,李飞并没有说出,在21世纪,2g手机是完全使用cmos工艺的射频pa芯片,在3g手机上cmos和gaas各为一半,但是,由于cmos工艺的问题,在4g和5g手机上,还处研发阶段...。

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    那么,根据重生前的记忆,cmos工艺的射频pa是在2006年研发成功,真正地大规模商用,大约是在2009年,在这之前,gaas工艺一直是射频pa的主流,

    也就是说,现在推出cmos工艺的手机射频pa是有非常大的市场。并且在2g和3g手机市场上有绝对的优势,要知道,即使在2020年,2g手机销售量还是达到了2亿台!

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    当然,除了在手机射频pa的cmos和gaas这两种工艺,还有其它的工艺bicmos…

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    听完李飞对手机射频pa的工艺解释后...,员工们发自内心的惊叹:李工可真是芯片技术研发大神,不光熟悉电子电路技术研发,对芯片工艺也是非常精通…!!!

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    因为李飞所说的手机射频pa的cmos和gaas这两种工艺,是21世纪所研发的射频pa芯片工艺技术资料。

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    确定了射频pa的工艺后,接下来,就是确定手机射频pa的内部电路模块:前级电路,一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级…。在写字板上写出手机射频pa的内部电路模块,然后,李飞大概地说出手机rf射频功率放大器工作原理:

    “从射频收发芯片输出gsm射频发射信号和dcs    射频发射中频信号,经过滤波电路和阻抗匹配电路,输入到    rf射频功率放大器pa的前级电路,不过,由于射频收发芯片输出发射中频信号功率是很小,需要经过rf射频功率放大器一系列的放大,一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上发射出去。”

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    “而手机rf射频pa的发射功率可分为19个等级(0.2w-2w),是通过手机基带的自动功率控制apc信号通过电压来实现对pa    的控制,用于控制不同的功率等级。其原因就是根据手机的工作场景,手机基带芯片根据接收的信号强度,去确定手机发射的距离,然后进行功率自动控制,送出适当的发射等级信号,从而来决定射频pa的功率…。”

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    说完手机rf射频pa的工作原理后,李飞就确定大深市芯片产业有限公司研发手机rf射频功率放大器的参数:

    1    纯正cmos工艺,

    2    gsm功率输出:33.5dbm

    3    dcs功率输出:31.0dbm

    4    gsm发射功率效率:45%

    5    dcs发射功率效率:45%。

    6    封装类型    lga,    7.0mm    x7.0mm    x    1.2mm

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    确定了射频pa的各项参数后,那么,就要开始进行射频pa电路设计了,先进行前端的设计,是对射频pa的芯片内部模块进行合理地划分功能,以及确定各个模块的功能指标,例如:前级电路,一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级…

    再输入硬件描写语言,以代码来描述去实现模块功能,并生成电路图和状态转移图,然后再用ce的verilog-xl,c-verilog进行仿真,确定模块电路设计是否正确,

    接着,用ce的    pks输入硬件描述语言转换成门级网络表,去确定电路的面积,时序等目标参数上达到的标准,确定相关参数后,再一次进行仿真,确定模块电路是否无误,

    然后,进行后端设计的数据准备,是确定前期逻辑设计用硬件描述语言生成的门级网络表,以及模块电路与芯片制造工厂提供的标准单元、宏单元和i/o    pad的库文件相等一致...

    再进行芯片布局,芯片布线...

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    当然,在设计过程里,除了对射频pa电路功能仿真,去验证制定的参数…,还是需要对射频pa电路进行各种的仿真,例如:电磁干扰emi,因为射频pa的工作电流是非常大,最高可高达2w,那么,在射频pa高功率工作状态之下,会产生电磁波,干扰芯片内部周围的电子电路,

    …

    由于,李飞在设计cmos工艺的rf射频功率放大器有丰富的经验,在一个月内完成了芯片设计,并在各项参数上,完全超出了当初制定的参数…

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    然后,输出价格制造文件,交给台级电进行生产,不过,当邮件发给台级电客户总监,一个小时后的时间,台级电客户总监打电话过来,语气尊敬地问道:

    “李工,你发的射频pa芯片制造文件,我收到了…”

    李飞客气地说道:那么,就麻烦你们了,这个项目比较急,希望在二周时间内完成rf射频pa的样品…
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