樹葉上的水珠 作品

第243節 手機RF射頻功率放大器

    在會議室,李飛解釋手機射頻pa在工藝材料上可分為cmos和gaas這兩種工藝的區別…,以及,在未來市場的分析…。

    …

    不過,李飛並沒有說出,在21世紀,2g手機是完全使用cmos工藝的射頻pa芯片,在3g手機上cmos和gaas各為一半,但是,由於cmos工藝的問題,在4g和5g手機上基本是gaas工藝射頻pa壟斷。

    …

    那麼,根據重生前的記憶,cmos工藝的射頻pa真正地大規模商用,大約是在2009年,在這之前,gaas工藝一直是射頻pa的主流,

    也就是說,現在推出cmos工藝的手機射頻pa是有非常大的市場。並且在2g和3g手機市場上有絕對的優勢,要知道,即使在2020年,2g手機銷售量還是達到了2億臺!

    …

    當然,除了在手機射頻pa的cmos和gaas這兩種工藝,還有其它的工藝…

    …

    聽完李飛對手機射頻pa的工藝解釋後...,員工們發自內心的驚歎:李工可真是芯片技術研發大神,不光熟悉電子電路技術研發,對芯片工藝也是非常精通…!!!

    ...

    因為李飛所說的手機射頻pa的cmos和gaas這兩種工藝,是21世紀所研發的射頻pa芯片工藝技術資料。

    …

    確定了射頻pa的工藝後,接下來,就是確定手機射頻pa的內部電路模塊:前級電路,一緩衝級、中間放大級、末級功率放大級…。在寫字板上寫出手機射頻pa的內部電路模塊,然後,李飛大概地說出手機rf射頻功率放大器工作原理:

    “從射頻收發芯片輸出gsm射頻發射信號和dcs射頻發射中頻信號,經過濾波電路和阻抗匹配電路,輸入到rf射頻功率放大器pa的前級電路,不過,由於射頻收發芯片輸出發射中頻信號功率是很小,需要經過rf射頻功率放大器一系列的放大,一緩衝級、中間放大級、末級功率放大級,獲得足夠的射頻功率以後,才能饋送到天線上發射出去。”

    …

    “而手機rf射頻pa的發射功率可分為19個等級(0.2w-2w),是通過手機基帶的自動功率控制apc信號通過電壓來實現對pa的控制,用於控制不同的功率等級。其原因就是根據手機的工作場景,手機基帶芯片根據接收的信號強度,去確定手機發射的距離,然後進行功率自動控制,送出適當的發射等級信號,從而來決定射頻pa的功率…。”

    …

    說完手機rf射頻pa的工作原理後,李飛就確定大深市芯片產業有限公司研發手機rf射頻功率放大器的參數:

    1純正cmos工藝,

    2gsm功率輸出:33.5dbm

    3dcs功率輸出:31.0dbm

    4gsm發射功率效率:45%

    5dcs發射功率效率:45%。

    6封裝類型lga,7.0mmx7.0mmx1.2mm

    …

    確定了射頻pa的各項參數後,那麼,就要開始進行射頻pa電路設計了,先進行前端的設計,是對射頻pa的芯片內部模塊進行合理地劃分功能,以及確定各個模塊的功能指標,例如:前級電路,一緩衝級、中間放大級、末級功率放大級…

    再輸入硬件描寫語言,以代碼來描述去實現模塊功能,並生成電路圖和狀態轉移圖,然後再用cadence的verilog-xl,cadence的nc-verilog進行仿真,確定模塊電路設計是否正確,

    接著,用cadence的pks輸入硬件描述語言轉換成門級網絡表netlist,去確定電路的面積,時序等目標參數上達到的標準,確定相關參數後,再一次進行仿真,確定模塊電路是否無誤,

    然後,進行後端設計的數據準備,是確定前期邏輯設計用硬件描述語言生成的門級網絡表netlist,以及模塊電路與芯片製造工廠提供的標準單元、宏單元和i/opad的庫文件相等一致...

    再進行芯片佈局,芯片佈線...

    …

    當然,在設計過程裡,除了對射頻pa電路功能仿真,去驗證制定的參數…,還是需要對射頻pa電路進行各種的仿真,例如:電磁干擾emi,因為射頻pa的工作電流是非常大,最高可高達2w,那麼,在射頻pa高功率工作狀態之下,會產生電磁波,干擾芯片內部周圍的電子電路,

    …

    由於,李飛在設計cmos工藝的rf射頻功率放大器有豐富的經驗,在一個月內完成了芯片設計,並在各項參數上,完全超出了當初制定的參數…