ຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຂອງອົງປະກອບແລະຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ຂອງ ກະດານວົງຈອນ ໂດຍຜ່ານການເຊື່ອມໂຍງ RF ໄຮ້ສາຍ

ໃນອຸປະກອນໄຮ້ສາຍທຸກມື້ນີ້, ຫຼາຍກວ່າເຄິ່ງ ໜຶ່ງ ຂອງສ່ວນປະກອບຢູ່ໃນແຜງວົງຈອນແມ່ນອຸປະກອນ RF ແບບອະນາລັອກ. ສະນັ້ນ, ວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ກະດານໄຟຟ້າແລະການໃຊ້ພະລັງງານແມ່ນເພື່ອດໍາເນີນການເຊື່ອມໂຍງ RF ຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ຂຶ້ນແລະພັດທະນາໄປສູ່ລະດັບຊິບຂອງລະບົບ. ເອກະສານສະບັບນີ້ແນະ ນຳ ສະຖານະການພັດທະນາຂອງການເຊື່ອມໂຍງ RF, ແລະວາງມາດຕະການຕອບໂຕ້ແລະແກ້ໄຂບາງບັນຫາເຫຼົ່ານີ້.

ສອງສາມປີກ່ອນ, ຕະຫຼາດໂທລະສັບມືຖືໄດ້ຖືກຄອບງໍາໂດຍແຖບດ່ຽວແລະໂທລະສັບແບບສອງແຖບ, ແລະເຕັກໂນໂລຍີທີ່ນໍາໃຊ້ແມ່ນມີພຽງແຕ່ ??? ຖື ໜຶ່ງ ຫຼືສອງແຖບມືຖືໃນທັງ???ົດ ??? ວິທີການດັດແປງຄືກັນ, ໂຄງການເຂົ້າຫາຫຼາຍຊ່ອງທາງແລະພິທີການໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາຢູ່ໃນແຖບຄວາມຖີ່ການຖືຄອງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການອອກແບບຂອງໂທລະສັບມືຖືລຸ້ນໃtoday’s່ທຸກມື້ນີ້ແມ່ນມີຄວາມຊັບຊ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນແລະສາມາດສະ ໜອງ ແຖບຫຼາຍອັນແລະຫຼາຍຮູບແບບໄດ້ ??? ມັນມີເຄືອຂ່າຍພື້ນທີ່ສ່ວນຕົວ Bluetooth, ການວາງຕໍາ ແໜ່ງ GPS ແລະ ໜ້າ ທີ່ອື່ນ,, ແລະ ໜ້າ ທີ່ຮັບສັນຍານ UWB ແລະໂທລະທັດໄດ້ເລີ່ມປະກົດຂຶ້ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຊັ່ນ: ເກມ, ຮູບພາບ, ສຽງແລະວິດີໂອໄດ້ກາຍເປັນທົ່ວໄປຫຼາຍຢູ່ໃນໂທລະສັບມືຖື.

ໂທລະສັບໄຮ້ສາຍ ກຳ ລັງກາຍເປັນອຸປະກອນທີ່ຊັບຊ້ອນທີ່ເອີ້ນວ່າສູນບັນເທີງສ່ວນຕົວແບບໃຊ້ມືຖື. ແນວໂນ້ມການພັດທະນາຂອງມັນສືບຕໍ່ນໍາເອົາສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍຂຶ້ນມາໃຫ້ກັບນັກອອກແບບ. ເຖິງແມ່ນວ່າເມື່ອປຽບທຽບກັບໂທລະສັບມືຖືທີ່ມີ ໜ້າ ທີ່ເປັນສຽງເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ໂທລະສັບມືຖືລຸ້ນໃhave່ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນດ້ານການສື່ສານ, ການປະມວນຜົນຄໍາຮ້ອງສະ,ັກ, ຈໍານວນຂອງອິນເຕີເຟດ RF ແລະຄວາມສາມາດໃນການຈໍາ ໜ່ວຍ ຄວາມຈໍາ, ຜູ້ໃຊ້ຍັງຄາດຫວັງວ່າໂທລະສັບມືຖືຈະມີປະລິມານນ້ອຍກວ່າ, ຮູບຮ່າງຄ່ອງຕົວ, ຕ່ ຳ. ລາຄາແລະການສະແດງສີຂະ ໜາດ ໃຫຍ່, ມັນສາມາດສະ ໜອງ ເວລາສະແຕນບາຍແລະລົມກັນໄດ້ຄືກັບໂທລະສັບສຽງພື້ນເມືອງ. ການຮັກສາຂະ ໜາດ ແລະການໃຊ້ພະລັງງານໂດຍລວມທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ແຕ່ເຮັດໃຫ້ຟັງຊັນເພີ່ມຂຶ້ນເປັນຈໍານວນ, ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງລະບົບໂດຍລວມບໍ່ປ່ຽນແປງ, ທັງtheseົດເຫຼົ່ານີ້ສ້າງບັນຫາຫຼາຍຢ່າງໃຫ້ກັບຜູ້ອອກແບບລະບົບ.

ແນ່ນອນ, ບັນຫາກ່ຽວຂ້ອງກັບທຸກພາກສ່ວນຂອງການອອກແບບລະບົບທັງasົດ, ພ້ອມທັງຜູ້ສະ ໜອງ ການສື່ສານໄຮ້ສາຍແລະເນື້ອຫາຄວາມບັນເທີງທັງົດ. ພື້ນທີ່ນຶ່ງທີ່ມີປະສິດທິພາບໂດຍສະເພາະໃນການຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ກະດານແລະການໃຊ້ພະລັງງານແມ່ນສ່ວນ RF ຂອງການອອກແບບລະບົບໄຮ້ສາຍ. ອັນນີ້ເພາະວ່າໃນໂທລະສັບມືຖືປົກກະຕິທຸກມື້ນີ້, ຫຼາຍກວ່າເຄິ່ງ ໜຶ່ງ ຂອງສ່ວນປະກອບຢູ່ໃນກະດານແມ່ນອົງປະກອບ RF ຄ້າຍຄືກັນ, ເຊິ່ງລວມກັນກວມເອົາ 30-40% ຂອງພື້ນທີ່ກະດານທັງ,ົດ, ເຊັ່ນ: ລະບົບ Bluetooth RF ເຊັ່ນ GPS ແລະ WLAN ຈະມີຫຼາຍຢ່າງເຊັ່ນກັນ. ເພີ່ມຄວາມຕ້ອງການພື້ນທີ່.

ວິທີແກ້ໄຂແມ່ນເພື່ອປະຕິບັດການເຊື່ອມໂຍງ RF ຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ຂຶ້ນຕື່ມແລະສຸດທ້າຍພັດທະນາເປັນຊິບລະດັບລະບົບທີ່ປະສົມປະສານໄດ້ຢ່າງເຕັມສ່ວນ. ຜູ້ອອກແບບບາງຄົນເອົາເຄື່ອງປ່ຽນອະນາລັອກ-ດິຈິຕອລເຂົ້າໄປໃນເສົາອາກາດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ກະດານວົງຈອນທັງrequiredົດທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບ ໜ້າ ທີ່ RF. ເມື່ອເຕັກໂນໂລຍີການລວມຕົວ semiconductor ສາມາດປະສົມປະສານ ໜ້າ ທີ່ຫຼາຍຂຶ້ນຢູ່ໃນອຸປະກອນດຽວ, ຈໍານວນອຸປະກອນທີ່ບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງແລະພື້ນທີ່ກະດານວົງຈອນທີ່ໃຊ້ເພື່ອຮອງຮັບອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ຈະຫຼຸດລົງຕາມນັ້ນ. ໃນຂະນະທີ່ອຸດສາຫະກໍາກ້າວໄປສູ່ການເຊື່ອມໂຍງລະດັບຊິບລະບົບ, ຜູ້ອອກແບບຈະສືບຕໍ່ຊອກຫາເຕັກໂນໂລຍີໃto່ເພື່ອຕອບສະ ໜອງ ຄວາມຂັດແຍ້ງລະຫວ່າງຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງ RF ທີ່ສູງຂຶ້ນແລະອາຍຸແບັດເຕີຣີທີ່ຍາວກວ່າໃນອຸປະກອນໄຮ້ສາຍຂະ ໜາດ ນ້ອຍ.

ສະຖານະການພັດທະນາຂອງການເຊື່ອມໂຍງ RF

ການພັດທະນາທີ່ສໍາຄັນຂອງການເຊື່ອມໂຍງ RF ໄດ້ປະກົດຕົວປະມານສອງປີກ່ອນ. ໃນເວລານັ້ນ, ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຍີ RF ແລະໂມເດັມ baseband ດິຈິຕອລເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດທົດແທນອຸປະກອນ RF superheterodyne ດ້ວຍເຄື່ອງຮັບການແປງລົງໂດຍກົງໃນໂທລະສັບມືຖືໄຮ້ສາຍ. ອຸປະກອນ Superheterodyne RF ໃຊ້ເຄື່ອງປະສົມແບບຫຼາຍຊັ້ນ, ເຄື່ອງກັ່ນຕອງແລະເຄື່ອງຄວບຄຸມແຮງດັນຫຼາຍ ໜ່ວຍ (VCOs), ເຊິ່ງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ມາເປັນເວລາຫຼາຍປີແລ້ວ, ແຕ່ການລວມເອົາອຸປະກອນ RF ປ່ຽນຄວາມຖີ່ໂດຍກົງສາມາດຫຼຸດຈໍານວນອົງປະກອບ GSM RF ໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນທ້າຍຊຸມປີ 1990, ລະບົບຍ່ອຍຂອງວົງດົນຕີ superheterodyne RF ປົກກະຕິລວມມີ PA, ເສົາອາກາດສະຫຼັບ, LDO, ສັນຍານ RF ຂະ ໜາດ ນ້ອຍແລະ vctcxo, ຕ້ອງການອຸປະກອນແຍກປະມານ 200 ເຄື່ອງ; ທຸກມື້ນີ້, ພວກເຮົາສາມາດອອກແບບລະບົບການປ່ຽນຄວາມຖີ່ໂດຍກົງດ້ວຍການທໍາ ໜ້າ ທີ່ 50 ແຖບ, ເຊິ່ງລວມເອົາຕົວກັ່ນຕອງວົງວຽນ VCO, VCXO ແລະ PLL, ແຕ່ຈໍານວນຂອງອົງປະກອບຂອງມັນແມ່ນ ໜ້ອຍ ກວ່າ 1. ຮູບທີ XNUMX: ເຄື່ອງຮັບສັນຍານ GSM ສີ່ແຖບທີ່ມີການລວມຕົວສູງ.

ຕົວຢ່າງ, ຕົວຮັບສັນຍານ trf6151 (ຮູບທີ 1) ຂອງເຄື່ອງມືເທັກຊັດສໍາລັບ GSM ປະກອບມີເຄື່ອງຄວບຄຸມແຮງດັນໃນຊິບ, VCO ແລະຊ່ອງ VCO, ການຄວບຄຸມພະລັງງານຂອງ PA, ການກວດຫາຕົວກີດກັ້ນແຜ່ນກອງ PLL, LNA ໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມເທື່ອລະຂັ້ນຕອນແລະ VCXO.

ສໍາລັບນັກອອກແບບ, ການລວມຕົວຂັ້ນສູງຊ່ວຍແກ້ໄຂບັນຫາໃຫຍ່ບາງອັນໃນ RF ໄຮ້ສາຍ, ໃນນັ້ນບັນຫາພື້ນຖານທີ່ສຸດແມ່ນການສະ ໜອງ ພະລັງງານ DC ແລະການຄວບຄຸມຕົວຮັບສົ່ງ. ໃນລະຫວ່າງການໂທ, ແຮງດັນຂອງແບັດເຕີຣີຈະປ່ຽນໄປຕາມການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມແລະເວລາ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການຈັບຄູ່ສຽງລົບກວນຈາກການສະ ໜອງ ພະລັງງານ TX VCO ແລະ Rx VCO ຍັງຈະມີຜົນກະທົບຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງລະບົບທັງົດ. ດັ່ງນັ້ນ, ນັກອອກແບບຈຶ່ງປະເຊີນກັບບັນຫາວິທີການແກ້ໄຂລະບຽບການຄວບຄຸມແຜງວົງຈອນ RF ແລະສ່ວນປະກອບທີ່ຕໍ່ເນື່ອງສ່ວນໃຫຍ່. ການລວມອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງຮັບສັນຍານ RF meansາຍຄວາມວ່າພຽງແຕ່ສ່ວນປະກອບພາຍນອກທີ່ຕ້ອງການແມ່ນຕົວເກັບປະຈຸຕົວຕັດໄຟຟ້າແບບງ່າຍ, ເຊິ່ງເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບແຫຼ່ງສະ ໜອງ ພະລັງງານ, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ການອອກແບບລຽບງ່າຍ, ແຕ່ຍັງຊ່ວຍປະຢັດພື້ນທີ່ກະດານວົງຈອນ.

ສິ່ງທ້າທາຍອີກອັນ ໜຶ່ງ ສຳ ລັບນັກອອກແບບ RF ແມ່ນລະດັບການປັບ VCO ແລະເວລາລັອກ. ໃນທຸກການອອກແບບ VCO ທີ່ຄ້າຍຄືກັນ. ເນື່ອງຈາກວ່າມັນມັກຈະມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອດຸ່ນດ່ຽງໄລຍະເວລາລັອກແລະຂອບເຂດການປັບ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຕົວກັ່ນຕອງວົງຖືກວາງຢູ່ນອກຊິບ. ບາງຄັ້ງ, ອັນນີ້ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ຢູ່ໃນການຄວບຄຸມຊອບແວຂອງລະດັບການປັບ VCO. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ວິທີການນີ້ເອົາໃຈໃສ່ຕໍ່ກັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານຊັບພະຍາກອນເພີ່ມເຕີມສໍາລັບການພັດທະນາໂດຍລວມຂອງໂທລະສັບ. ເມື່ອຟັງຊັນການປັບແຕ່ງດິຈິຕອລຖືກລວມເຂົ້າຢູ່ໃນ VCO ແລະສາມາດສະ ໜອງ ການປັບທຽບດ້ວຍຕົນເອງໄດ້, ສາມາດໄດ້ຮັບຂອບເຂດການປັບແຕ່ງທີ່ຂະຫຍາຍອອກໄດ້, ແລະອົງປະກອບຕົວກັ່ນຕອງວົງສາມາດວາງໄວ້ໃນຊິບໄດ້. ແນ່ນອນ, ໂຄງການນີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ວິສະວະກອນອອກແບບເຮັດວຽກງ່າຍຂຶ້ນ.

ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ການຄວບຄຸມພະລັງງານເຄື່ອງສົ່ງທີ່ຕ້ອງການໂດຍລະບົບ GSM, ໂດຍທົ່ວໄປຜູ້ຜະລິດ PA ລວມເອົາ ໜ້າ ທີ່ນີ້ເຂົ້າໄປໃນໂມດູນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ (PAM). ປົກກະຕິແລ້ວຕົວຄວບຄຸມໄຟຟ້າແມ່ນປະກອບດ້ວຍປະຕູດິຈິຕອລ CMOS ຫຼາຍເຖິງຫຼາຍພັນອັນ, ເຊິ່ງຜະລິດເປັນຊິບເອກະລາດໃນ PAM. ອົງປະກອບນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນຂອງ PAM ເພີ່ມຂຶ້ນ 0.30 ~ 0.40 ໂດລາສະຫະລັດ. ການລວມຟັງຊັນນີ້ເຂົ້າໃນອຸປະກອນ RF ຈະຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຜະລິດ GaAs PAM ບໍ່ສາມາດຊື້ວົງຈອນດິຈິຕອລ CMOS ແລະຕິດຕັ້ງໃສ່ PAM ໄດ້. ສໍາລັບ OEM ຜະລິດຕະພັນຫຼາຍພັນຜະລິດຕະພັນໃນແຕ່ລະເດືອນ, ການຖອນສ່ວນປະກອບທີ່ຊໍ້າກັນນີ້ອອກຈະເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນຂອງເຂົາເຈົ້າຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ອີກຂົງເຂດ ໜຶ່ງ ທີ່ການເຊື່ອມໂຍງຂັ້ນສູງສາມາດ ນຳ ເອົາເງິນsavingsາກປະຢັດໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແມ່ນ VCXO. ໃນອະດີດ, ໂມດູນ vctcxo ແພງໄດ້ຖືກຊື້ແລະອອກແບບຢູ່ໃນອຸປະກອນ RF ເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງ. ດັ່ງນັ້ນ, ການລວມເອົາອົງປະກອບທົ່ວໄປຂອງໂມດູນ vctcxo ເຂົ້າໄປໃນອຸປະກອນ RF ສາມາດຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະບັນຫາການອອກແບບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ການນໍາໃຊ້ trf6151, ມີພຽງແຕ່ໄປເຊຍກັນທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະ varactor ເທົ່ານັ້ນທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອເຮັດສໍາເລັດ ໜ້າ ທີ່ຂອງ vctcxo.

ເຖິງວ່າຈະມີການປະສົມປະສານແລະການອອກແບບທີ່ລຽບງ່າຍເຫຼົ່ານີ້, ວິສະວະກອນອອກແບບ RF ຍັງປະເຊີນກັບທາງເລືອກທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ, ໜຶ່ງ ໃນນັ້ນແມ່ນຄວາມອ່ອນໄຫວດ້ານການປ້ອນຂໍ້ມູນແລະການໃຊ້ພະລັງງານ Rx. ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີວ່າປະຈຸບັນໃຫຍ່ກວ່າທີ່ໃຊ້ໃນການອອກແບບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງລົບກວນຕ່ ຳ (LNA), ລັກສະນະສຽງລົບກວນທັງlowerົດຕ່ ຳ ກວ່າ. ວິສະວະກອນອອກແບບຕ້ອງກໍານົດງົບປະມານພະລັງງານທັງofົດຂອງຜູ້ຮັບແລະຄວາມຕ້ອງການລະດັບຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຜູ້ຮັບ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ສຽງລົບກວນບໍ່ຫຼຸດລົງດ້ວຍການຫຼຸດພະລັງງານລົງ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ມັນກົງກັນຂ້າມ. ເພາະສະນັ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນສາມາດຕອບສະ ໜອງ ໄດ້ມາດຕະຖານມາດຕະຖານ GSM, ນັກອອກແບບຕ້ອງຖາມຕົວເອງເລື້ອຍ whether ວ່າມັນຄຸ້ມຄ່າທີ່ຈະຈ່າຍລາຄາໃນການໃຊ້ພະລັງງານເພື່ອບັນລຸລະດັບຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ແນ່ນອນຫຼືບໍ່. ຄໍາຖາມນີ້ຍັງອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງຈິ່ງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບວິສະວະກອນອອກແບບແລະຜູ້ຜະລິດ IC ເພື່ອຮ່ວມມືກັນຢ່າງໃກ້ຊິດໃນຂະບວນການອອກແບບທັງົດ. ຄຳ ຕິຊົມຈາກວິສະວະກອນອອກແບບສາມາດແນະ ນຳ ຜູ້ຜະລິດ IC ເພື່ອຮັບໃຊ້ອຸດສາຫະ ກຳ ໄຮ້ສາຍໄດ້ດີກວ່າເມື່ອພັດທະນາຜະລິດຕະພັນ RF ໃນອະນາຄົດ.

ການພັດທະນາໄປສູ່ SOC

ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ພະລັງງານແລະຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງລະບົບໄຮ້ສາຍແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍເພື່ອປະສົບຜົນສໍາເລັດຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງການເຊື່ອມໂຍງລະບົບ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການພັດທະນາໂຊລູຊັ່ນການເຊື່ອມໂຍງສູງສໍາລັບໂທລະສັບມືຖືຕ້ອງການໃຫ້ອຸດສາຫະກໍາເຊມິຄອນດັກເຕີເອົາຊະນະອຸປະສັກທາງດ້ານເຕັກນິກທີ່ຊັບຊ້ອນ. ອຸປະສັກເຫຼົ່ານີ້ບາງອັນແມ່ນບໍ່ຄ່ອຍເປັນຫ່ວງໂດຍຜູ້ອອກແບບ, ເພາະວ່າຫຼາຍຄົນບໍ່ຢາກຮູ້ວ່າອຸປະກອນ SOC ຖືກສ້າງຂຶ້ນມາແນວໃດ, ຕາບໃດທີ່ມັນສາມາດສະ ໜອງ ການປະຕິບັດທີ່ຕ້ອງການໄດ້. ສະນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະຕ້ອງມີຄວາມເຂົ້າໃຈໄວກ່ຽວກັບເຕັກໂນໂລຍີຂະບວນການບາງອັນ, ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສາມາດແລະການມີອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໃນການເຊື່ອມໂຍງໂທລະສັບມືຖື.

ມີຫຼາຍໂຄງການທີ່ເປັນໄປໄດ້ສໍາລັບການເຊື່ອມໂຍງລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກ RF ຂອງໂທລະສັບມືຖື. ກ່ອນອື່ນaົດ, ສະຖາປັດຕະຍະ ກຳ RF ແບບດັ້ງເດີມສາມາດຈັດຕັ້ງປະຕິບັດໄດ້ໃນຂະບວນການ bipolar ຫຼື BiCMOS ທີ່ຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຍີດັ້ງເດີມ. ຊິບ RF ສຸດທ້າຍສາມາດປະກອບເຂົ້າກັບ ໜ້າ ທີ່ເຫດຜົນດິຈິຕອລຂອງໂທລະສັບມືຖືໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຍີການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບຫຼາຍອັນ (ເຕັກໂນໂລຍີການຫຸ້ມຫໍ່ລະດັບລະບົບ). ເຖິງແມ່ນວ່າເຕັກໂນໂລຍີນີ້ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງເຊັ່ນ: ການນໍາໃຊ້ວິທີການອອກແບບ RF ທີ່ຄຸ້ນເຄີຍແລະຂະບວນການແລະເຕັກໂນໂລຍີທີ່ແກ່ແລ້ວ, ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະເຮັດການຄ້າເນື່ອງຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຜົນຜະລິດສູງຂອງອຸປະກອນທົດສອບ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ການເຊື່ອມໂຍງລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກຂອງໂທລະສັບມືຖືຍັງສາມາດໄດ້ມາຈາກຂະບວນການ wafer BiCMOS (SiGe) ຂັ້ນສູງ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກວ່າການປະມວນຜົນອຸປະກອນ SiGe HBT ຕ້ອງການຂະບວນການເຮັດໂລຫະປະສົມເພີ່ມເຕີມ, ຊິບສຸດທ້າຍຈະຕ້ອງມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເພີ່ມເຕີມ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ເນື່ອງຈາກວ່າເທັກໂນໂລຍີ SiGe BiCMOS ບໍ່ສາມາດນໍາໃຊ້ຂະບວນການ lithography ທີ່ກ້າວ ໜ້າ ທີ່ສຸດ, ຂະບວນການ BiCMOS ປົກກະຕິແລ້ວລ້າຫຼັງຂະບວນການ CMOS ດິຈິຕອລທີ່ກ້າວ ໜ້າ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ຈະນໍາຄວາມກົດດັນອັນໃຫຍ່ຫຼວງມາເພີ່ມລັກສະນະຂອງໂທລະສັບມືຖືແລະຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ມັນບໍ່ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ດ້ວຍຍຸດທະສາດຂະບວນການ wafer ງ່າຍ simple, ເພາະວ່າເທັກໂນໂລຍີນີ້ບໍ່ສາມາດຮັກສາເຫດຜົນຂອງລະບົບຫຼືສ່ວນຂອງດິຈິຕອລໄດ້ໃນລາຄາຕໍ່າສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ຕະຫຼອດເວລາ. ເພາະສະນັ້ນ, ການເຊື່ອມໂຍງ monolithic ຂອງສ່ວນລະບົບຖານຂໍ້ມູນລະບົບ RF ໃນ BiCMOS (ຫຼື SiGe) ບໍ່ແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີ.

ການແກ້ໄຂສຸດທ້າຍທີ່ສາມາດພິຈາລະນາໄດ້ແມ່ນການລວມ RF ເຂົ້າໄປໃນ CMOS, ເຊິ່ງຍັງປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍສົມຄວນ. ເຖິງແມ່ນວ່າມີການອອກແບບ RF cellular RF ແບບ CMOS ຫຼາຍ, ການອອກແບບເຫຼົ່ານີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອີງໃສ່ ໜ້າ ທີ່ປຽບທຽບ. ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະປະຕິບັດເຄື່ອງປະສົມ, ເຄື່ອງກັ່ນຕອງແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແບບອະນາລັອກດ້ວຍເຕັກໂນໂລຍີ CMOS, ແລະການໃຊ້ພະລັງງານໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າໂຄງການ SiGe BiCMOS. ດ້ວຍການພັດທະນາເທັກໂນໂລຍີຂະບວນການ, ລະດັບການຈັດອັນດັບ CMOS ກຳ ລັງຫຼຸດລົງແລະຕ່ ຳ ລົງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການອອກແບບອະນາລັອກຍາກຂຶ້ນ. ໃນໄລຍະຕົ້ນຂອງການພັດທະນາຂະບວນການໃ,່, ການສ້າງແບບຈໍາລອງອຸປະກອນແລະການເຕີບໂຕຂອງຂະບວນການໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວບໍ່ສາມາດຕອບສະ ໜອງ ຄວາມຕ້ອງການຂອງການສ້າງແບບຈໍາລອງພາລາມິເຕີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການອອກແບບໂມດູນອະນາລັອກ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ສະຖາປັດຕະຍະ ກຳ RF CMOS RF ດິຈິຕອລທີ່ພັດທະນາເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້ເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມໂຍງ CMOS monolithic ດຶງດູດກວ່າເກົ່າ.

ວິທີແກ້ໄຂເຫຼົ່ານີ້ຍັງຂັບເຄື່ອນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ຍ້ອນວ່າຜູ້ຜະລິດຊອກຫາວິທີແກ້ໄຂລະດັບລະບົບ RF ໃນລາຄາຖືກ. ເຖິງແມ່ນວ່າໂຄງການເຊື່ອມໂຍງແຕ່ລະໂຄງການມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ, ມັນເປັນເລື່ອງແປກທີ່ການປະສົມປະສານອົງປະກອບ RF ສາມາດບັນລຸລະດັບສູງດັ່ງກ່າວໄດ້. ການເອົາຊະນະຄວາມຫຍຸ້ງຍາກເຫຼົ່ານີ້ຈະເປັນບາດກ້າວອັນໃຫຍ່ໃນການອອກແບບໂທລະສັບມືຖືໄຮ້ສາຍແລະກໍານົດທິດທາງສໍາລັບການເຊື່ອມໂຍງເຂົ້າກັນຫຼາຍຂຶ້ນໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້.

ບົດສະຫຼຸບຂອງເຈ້ຍສະບັບນີ້

ຍັງມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍຢູ່ໃນການເຊື່ອມໂຍງ RF. ທຸກ device ອຸປະກອນ RF ຂອງໂທລະສັບມືຖືທີ່ທັນສະໄ is ແມ່ນປະເຊີນ ​​ໜ້າ ກັບຄວາມຕ້ອງການການປະຕິບັດທີ່ເຄັ່ງຄັດ. ຄວາມຕ້ອງການຄວາມອ່ອນໄຫວແມ່ນປະມານ – 106dbm (106db ຕໍ່າກວ່າ 1 MW) ຫຼືສູງກວ່າ, ແລະລະດັບທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນມີພຽງແຕ່ສອງສາມ microvolts ເທົ່ານັ້ນ; ນອກຈາກນັ້ນ, ການເລືອກ, ນັ້ນແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການປະຕິເສດຂອງຊ່ອງທາງທີ່ມີປະໂຫຍດຕໍ່ກັບແຖບຄວາມຖີ່ທີ່ຢູ່ຕິດກັນ (ໂດຍທົ່ວໄປເອີ້ນວ່າການປິດກັ້ນ), ຄວນຢູ່ໃນລໍາດັບຂອງ 60dB; ນອກຈາກນັ້ນ, ລະບົບ oscillator ຈໍາເປັນຕ້ອງດໍາເນີນການພາຍໃຕ້ສຽງລົບກວນໃນລະດັບຕໍ່າຫຼາຍເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ພະລັງງານທີ່ພັບໄດ້ເຂົ້າມາໃນແຖບຮັບ. ການເຊື່ອມໂຍງ RF ແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍເນື່ອງຈາກຄວາມຖີ່ສູງຫຼາຍແລະຄວາມຕ້ອງການດ້ານການປະຕິບັດທີ່ຕ້ອງການທີ່ສຸດ.

ການປະມວນຜົນມາດຕະຖານຄວາມຖີ່ຫຼາຍອັນເປັນສິ່ງທ້າທາຍອັນແທ້ຈິງໃຫ້ກັບຄວາມຖີ່ຂອງ SOC ທັງົດ. ມັນຖືກຫວັງວ່າຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕື່ນເຕັ້ນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການສົ່ງສັນຍານແຖບ. ເນື້ອໃນຂອງການເຊື່ອມໂຍງ RF ດິຈິຕອນແມ່ນຫຼາຍກ່ວາການວາງອົງປະກອບ RF ຫຼາຍອັນເຂົ້າໃສ່ໃນຊິບ ໜ່ວຍ ດຽວ. ຕ້ອງການສະຖາປັດຕະຍະ ກຳ ໃof່ຂອງການແບ່ງປັນຮາດແວ.

ສໍາລັບຜູ້ອອກແບບລະບົບ, ອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ລຽບງ່າຍໃນປະຈຸບັນ, ມີປະສິດທິພາບສູງແລະປະຫຍັດຕົ້ນທຶນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສັບສົນໃນການອອກແບບໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ເຂົາເຈົ້າສາມາດເສີມສ້າງຄຸນລັກສະນະຂອງອຸປະກອນໄຮ້ສາຍແລະຮັກສາຂະ ໜາດ ຂອງລະບົບ, ອາຍຸແບັດເຕີຣີແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍບໍ່ປ່ຽນແປງ. ອຸປະກອນ RF ທີ່ປະສົມປະສານສູງໃnew່ຍັງສາມາດກໍາຈັດບາງຂໍ້ຂັດແຍ້ງໃນການອອກແບບໄຮ້ສາຍແລະປະຫຍັດເວລາອັນມີຄ່າຂອງວິສະວະກອນ.