భాగాల సంఖ్యను తగ్గించండి మరియు వైశాల్యాన్ని తగ్గించండి సర్క్యూట్ బోర్డ్ వైర్‌లెస్ RF ఇంటిగ్రేషన్ ద్వారా

నేటి వైర్‌లెస్ పరికరాలలో, సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లోని సగానికి పైగా భాగాలు అనలాగ్ RF పరికరాలు. అందువల్ల, సర్క్యూట్ బోర్డ్ ఏరియా మరియు పవర్ వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి సమర్థవంతమైన మార్గం మరింత పెద్ద-స్థాయి RF ఇంటిగ్రేషన్‌ను నిర్వహించడం మరియు సిస్టమ్ లెవల్ చిప్ వైపు అభివృద్ధి చేయడం. ఈ కాగితం RF ఇంటిగ్రేషన్ అభివృద్ధి స్థితిని పరిచయం చేస్తుంది మరియు ఈ సమస్యలలో కొన్నింటికి కొన్ని వ్యతిరేక చర్యలు మరియు పరిష్కారాలను ముందుకు తెస్తుంది.

కొన్ని సంవత్సరాల క్రితం, సెల్యులార్ ఫోన్ మార్కెట్ సింగిల్ బ్యాండ్ మరియు డ్యూయల్ బ్యాండ్ సింగిల్-మోడ్ ఫోన్‌లచే ఆధిపత్యం చెలాయించింది మరియు ఉపయోగించిన టెక్నాలజీ మాత్రమే ??? మొత్తంగా ఒకటి లేదా రెండు సెల్యులార్ బ్యాండ్‌లను పట్టుకోండి ??? హోల్డింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో అదే మాడ్యులేషన్ పద్ధతి, మల్టీ-ఛానల్ యాక్సెస్ స్కీమ్ మరియు ప్రోటోకాల్ స్వీకరించబడ్డాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, నేటి కొత్త తరం సెల్యులార్ ఫోన్‌ల రూపకల్పన చాలా క్లిష్టమైనది మరియు మల్టీ బ్యాండ్ మరియు మల్టీ-మోడ్ అందించగలదు ??? ఇది బ్లూటూత్ పర్సనల్ ఏరియా నెట్‌వర్క్, GPS పొజిషనింగ్ మరియు ఇతర ఫంక్షన్‌లను కలిగి ఉంది మరియు UWB మరియు TV రిసీవింగ్ ఫంక్షన్‌లు కనిపించడం ప్రారంభించాయి. అదనంగా, గేమ్‌లు, ఇమేజ్‌లు, ఆడియో మరియు వీడియో వంటి అప్లికేషన్‌లు మొబైల్ ఫోన్‌లలో చాలా సాధారణం అయ్యాయి.

వైర్‌లెస్ టెలిఫోన్ హ్యాండ్‌హెల్డ్ పర్సనల్ ఎంటర్‌టైన్‌మెంట్ సెంటర్ అనే సంక్లిష్టమైన పరికరంగా మారుతోంది. దీని అభివృద్ధి ధోరణి డిజైనర్లకు మరిన్ని సవాళ్లను తెస్తూనే ఉంది. కేవలం వాయిస్ ఫంక్షన్ ఉన్న మొబైల్ ఫోన్‌లతో పోలిస్తే, కొత్త తరం మొబైల్ ఫోన్‌లు కమ్యూనికేషన్ ప్రాసెసింగ్, అప్లికేషన్ ప్రాసెసింగ్, RF ఇంటర్‌ఫేస్‌ల సంఖ్య మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ మెమరీ సామర్థ్యం గణనీయంగా పెరిగాయి, వినియోగదారులు ఇప్పటికీ మొబైల్ ఫోన్‌లు చిన్న వాల్యూమ్, స్ట్రీమ్‌లైన్డ్ షేప్, తక్కువగా ఉండాలని ఆశిస్తున్నారు. ధర మరియు పెద్ద కలర్ డిస్‌ప్లే, ఇది సాంప్రదాయ వాయిస్ ఫోన్‌ల మాదిరిగానే స్టాండ్‌బై మరియు టాక్ టైమ్‌ను అందిస్తుంది. ప్రస్తుతం ఉన్న మొత్తం పరిమాణం మరియు విద్యుత్ వినియోగాన్ని నిర్వహించడం, కానీ ఫంక్షన్‌ను విపరీతంగా పెంచడం, మొత్తం సిస్టమ్ వ్యయాన్ని మారకుండా ఉంచడం, ఇవన్నీ సిస్టమ్ డిజైనర్లకు చాలా సమస్యలను కలిగిస్తాయి.

సహజంగానే, సమస్య మొత్తం సిస్టమ్ డిజైన్‌లోని అన్ని భాగాలను, అలాగే అన్ని వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ మరియు వినోద కంటెంట్ సరఫరాదారులను కలిగి ఉంటుంది. బోర్డ్ ఏరియా మరియు పవర్ వినియోగాన్ని తగ్గించడంలో ముఖ్యంగా ప్రభావవంతమైన ఒక ప్రాంతం వైర్‌లెస్ సిస్టమ్ డిజైన్‌లో RF భాగం. ఎందుకంటే నేటి సాధారణ మొబైల్ ఫోన్‌లో, బోర్డులోని సగానికి పైగా భాగాలు అనలాగ్ RF కాంపోనెంట్‌లు, ఇవి GPS మరియు WLAN వంటి బ్లూటూత్ RF సిస్టమ్‌లు వంటి మొత్తం బోర్డు ప్రాంతంలో 30-40% వరకు ఉంటాయి. స్థలం కోసం అవసరాలను పెంచండి.

పరిష్కారం మరింత పెద్ద-స్థాయి RF ఇంటిగ్రేషన్‌ను నిర్వహించడం మరియు చివరకు పూర్తిగా ఇంటిగ్రేటెడ్ సిస్టమ్ లెవల్ చిప్‌గా అభివృద్ధి చేయడం. కొంతమంది డిజైనర్లు RF ఫంక్షన్‌లకు అవసరమైన మొత్తం సర్క్యూట్ బోర్డ్ స్థలాన్ని తగ్గించడానికి అనలాగ్-టు-డిజిటల్ కన్వర్టర్‌లను యాంటెన్నాలో ఉంచారు. సెమీకండక్టర్ ఇంటిగ్రేషన్ టెక్నాలజీ ఒకే పరికరంలో ఎక్కువ ఫంక్షన్‌లను ఏకీకృతం చేయగలిగినప్పుడు, వివిక్త పరికరాల సంఖ్య మరియు ఈ పరికరాలను ఉంచడానికి ఉపయోగించే సర్క్యూట్ బోర్డ్ స్పేస్ తదనుగుణంగా తగ్గించబడతాయి. సిస్టమ్ లెవల్ చిప్ ఇంటిగ్రేషన్ వైపు పరిశ్రమ కదులుతున్నప్పుడు, డిజైనర్లు చిన్న వైర్‌లెస్ పరికరాలలో అధిక RF సంక్లిష్టత మరియు ఎక్కువ బ్యాటరీ జీవితం మధ్య వైరుధ్యాన్ని తీర్చడానికి కొత్త టెక్నాలజీలను కనుగొనడం కొనసాగిస్తారు.

RF ఇంటిగ్రేషన్ అభివృద్ధి స్థితి

RF ఇంటిగ్రేషన్ యొక్క ఒక ముఖ్యమైన అభివృద్ధి రెండు సంవత్సరాల క్రితం కనిపించింది. ఆ సమయంలో, RF టెక్నాలజీ మరియు డిజిటల్ బేస్‌బ్యాండ్ మోడెమ్ అభివృద్ధి వలన వైర్‌లెస్ మొబైల్ ఫోన్‌లలో డైరెక్ట్ డౌన్ కన్వర్షన్ రిసీవర్‌లతో సూపర్‌హెటెరోడైన్ RF పరికరాలను భర్తీ చేయడం సాధ్యపడింది. సూపర్‌హెటెరోడైన్ RF పరికరాలు మల్టీస్టేజ్ మిక్సర్లు, ఫిల్టర్లు మరియు మల్టిపుల్ వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఓసిలేటర్‌లు (VCO లు) ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి చాలా సంవత్సరాలుగా బాగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, అయితే డైరెక్ట్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్షన్ RF పరికరాల అనుసంధానం మొత్తం GSM RF భాగాల సంఖ్యను బాగా తగ్గిస్తుంది. 1990 ల చివరలో, ఒక సాధారణ సింగిల్ బ్యాండ్ సూపర్‌హెటెరోడైన్ RF ఉపవ్యవస్థలో PA, యాంటెన్నా స్విచ్, LDO, చిన్న సిగ్నల్ RF మరియు vctcxo ఉన్నాయి, వీటికి దాదాపు 200 వివిక్త పరికరాలు అవసరం; నేడు, మేము VCO, VCXO మరియు PLL లూప్ ఫిల్టర్‌ని అనుసంధానం చేసే నాలుగు బ్యాండ్ ఫంక్షన్‌తో డైరెక్ట్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్షన్ సిస్టమ్‌ను డిజైన్ చేయవచ్చు, కానీ దాని భాగాల సంఖ్య 50 కంటే తక్కువ. మూర్తి 1: అధిక అనుసంధానంతో నాలుగు బ్యాండ్ GSM ట్రాన్స్‌సీవర్.

ఉదాహరణకు, GSM కోసం టెక్సాస్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్‌ల యొక్క ట్రాన్స్‌సీవర్ trf6151 (మూర్తి 1) ఆన్-చిప్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్, VCO మరియు VCO ఛానల్, PA పవర్ కంట్రోల్, PLL లూప్ ఫిల్టర్ ఎడ్జ్ బ్లాకర్ డిటెక్షన్, LNA స్టెప్ బై స్టెప్ కంట్రోల్ మరియు VCXO.

డిజైనర్ల కోసం, అధునాతన అనుసంధానం వైర్‌లెస్ RF లో కొన్ని ప్రధాన సమస్యలను అధిగమించడానికి సహాయపడుతుంది, వీటిలో అత్యంత ప్రాథమికమైనది DC విద్యుత్ సరఫరా మరియు ట్రాన్స్‌సీవర్ నియంత్రణ. కాల్ సమయంలో, ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయ మార్పుతో బ్యాటరీ వోల్టేజ్ మారుతుంది. అదనంగా, TX VCO మరియు Rx VCO విద్యుత్ సరఫరా నుండి వచ్చే శబ్దం కలపడం మొత్తం వ్యవస్థ పనితీరును కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, డిజైనర్లు RF సర్క్యూట్ బోర్డ్ రెగ్యులేటర్ మరియు చాలా సంబంధిత నిష్క్రియాత్మక భాగాలను ఎలా పరిష్కరించాలో సమస్యను ఎదుర్కొంటున్నారు. ఈ పరికరాలను RF ట్రాన్స్‌సీవర్‌లోకి విలీనం చేయడం అంటే, కేవలం బాహ్య భాగం కాంపెసిటర్‌గా మాత్రమే అవసరం, ఇది విద్యుత్ సరఫరాకు నేరుగా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, ఇది డిజైన్‌ను సులభతరం చేయడమే కాకుండా, సర్క్యూట్ బోర్డ్ స్థలాన్ని కూడా ఆదా చేస్తుంది.

RF డిజైనర్లకు మరొక సవాలు VCO ట్యూనింగ్ పరిధి మరియు లాకింగ్ సమయం. అన్ని అనలాగ్ VCO డిజైన్లలో. లాకింగ్ సమయం మరియు ట్యూనింగ్ పరిధిని సమతుల్యం చేయడం తరచుగా అవసరం కాబట్టి, లూప్ ఫిల్టర్ సాధారణంగా చిప్ వెలుపల ఉంచబడుతుంది. కొన్నిసార్లు, ఇది VCO ట్యూనింగ్ పరిధి యొక్క సాఫ్ట్‌వేర్ నియంత్రణలో పరిష్కరించబడుతుంది. అయితే, ఈ పద్ధతి టెలిఫోన్ యొక్క మొత్తం అభివృద్ధికి అదనపు వనరుల అవసరాలను ముందుకు తెస్తుంది. VCO లో డిజిటల్ ట్యూనింగ్ ఫంక్షన్ చేర్చబడినప్పుడు మరియు స్వీయ క్రమాంకనాన్ని అందించగలిగినప్పుడు, విస్తరించిన ట్యూనింగ్ పరిధిని పొందవచ్చు మరియు లూప్ ఫిల్టర్ ఎలిమెంట్‌ను చిప్‌లో ఉంచవచ్చు. సహజంగానే, ఈ పథకం డిజైన్ ఇంజనీర్లను వారి పనిని సరళీకృతం చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

GSM సిస్టమ్‌కు అవసరమైన ట్రాన్స్‌మిటర్ పవర్ కంట్రోల్‌ను పొందడానికి, PA తయారీదారులు సాధారణంగా ఈ ఫంక్షన్‌ను పవర్ యాంప్లిఫైయర్ మాడ్యూల్ (PAM) లో చేర్చారు. పవర్ కంట్రోలర్ సాధారణంగా వేలాది డిజిటల్ CMOS గేట్‌లతో కూడి ఉంటుంది, ఇవి PAM లోని స్వతంత్ర చిప్‌లో తయారు చేయబడతాయి. ఈ మూలకం PAM ఖర్చును US $ 0.30 ~ 0.40 పెంచుతుంది. ఈ ఫంక్షన్‌ని RF పరికరాలలో విలీనం చేయడం వలన GaAs PAM తయారీదారులు డిజిటల్ CMOS సర్క్యూట్‌లను కొనుగోలు చేయకుండా మరియు వాటిని PAM లో ఇన్‌స్టాల్ చేయలేరు. ప్రతి నెలా వేలాది ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేసే OEM కోసం, ఈ రిడండెంట్ కాంపోనెంట్‌ను తీసివేయడం వలన వాటి ఖర్చు చాలా వరకు తగ్గుతుంది.

అధునాతన సమైక్యత గణనీయమైన పొదుపును అందించగల మరొక ప్రాంతం VCXO. గతంలో, RF పరికరాల్లో ఖరీదైన vctcxo మాడ్యూల్స్ కొనుగోలు చేయబడ్డాయి మరియు వివిక్త భాగాలుగా రూపొందించబడ్డాయి. అందువల్ల, vctcxo మాడ్యూల్స్ యొక్క సాధారణ భాగాలను RF పరికరాలలో చేర్చడం వలన ఖర్చులు మరియు సంబంధిత డిజైన్ సమస్యలు తగ్గుతాయి. Trf6151 ని ఉపయోగించి, vctcxo ఫంక్షన్‌ను పూర్తి చేయడానికి తక్కువ-ధర క్రిస్టల్ మరియు వరాక్టర్ మాత్రమే అవసరం.

ఈ ఏకీకరణ మరియు డిజైన్ సరళీకరణ ఉన్నప్పటికీ, RF డిజైన్ ఇంజనీర్లు ఇప్పటికీ కష్టమైన ఎంపికలను ఎదుర్కొంటున్నారు, వాటిలో ఒకటి ఇన్‌పుట్ సున్నితత్వం మరియు Rx విద్యుత్ వినియోగం. తక్కువ శబ్దం యాంప్లిఫైయర్ (LNA) రూపకల్పనలో ఉపయోగించే కరెంట్ పెద్దది, మొత్తం శబ్దం లక్షణాలు తక్కువగా ఉంటాయని అందరికీ తెలుసు. డిజైన్ ఇంజనీర్ రిసీవర్ యొక్క మొత్తం పవర్ బడ్జెట్ మరియు రిసీవర్ యొక్క సున్నితత్వ స్థాయి అవసరాలను తప్పనిసరిగా నిర్ణయించాలి. అయితే, శక్తి తగ్గింపుతో శబ్దం తగ్గదు. నిజానికి, ఇది వ్యతిరేకం. అందువల్ల, ఇది GSM స్టాండర్డ్ స్పెసిఫికేషన్‌ని అందుకోగలిగినప్పటికీ, ఒక నిర్దిష్ట సున్నితత్వ స్థాయిని సాధించడానికి విద్యుత్ వినియోగంలో ధర చెల్లించడం విలువైనదేనా అని డిజైనర్లు తరచుగా తమను తాము ప్రశ్నించుకోవాలి. డిజైన్ ఇంజనీర్లు మరియు ఐసి తయారీదారులు మొత్తం డిజైన్ ప్రక్రియలో దగ్గరగా సహకరించడం ఎందుకు అవసరమో కూడా ఈ ప్రశ్న వివరిస్తుంది. డిజైన్ ఇంజనీర్ల నుండి వచ్చిన ఫీడ్‌బ్యాక్ భవిష్యత్తులో RF ఉత్పత్తులను అభివృద్ధి చేసేటప్పుడు వైర్‌లెస్ పరిశ్రమకు మెరుగైన సేవలందించడానికి IC తయారీదారులకు మార్గనిర్దేశం చేస్తుంది.

SOC వైపు అభివృద్ధి చెందుతోంది

సిస్టమ్ ఇంటిగ్రేషన్ యొక్క అవసరాలను విజయవంతంగా తీర్చడానికి వైర్‌లెస్ సిస్టమ్‌ల ఖర్చు, శక్తి మరియు సంక్లిష్టతను తగ్గించడం చాలా ముఖ్యం. ఏదేమైనా, మొబైల్ ఫోన్ల కోసం అధిక అనుసంధానం పరిష్కారాల అభివృద్ధికి సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ సంక్లిష్ట సాంకేతిక అడ్డంకులను అధిగమించడానికి అవసరం. ఈ అడ్డంకులు కొన్ని డిజైనర్లచే చాలా అరుదుగా ఆందోళన చెందుతాయి, ఎందుకంటే వాటిలో చాలా వరకు SOC పరికరాలు ఎలా తయారు చేయబడ్డాయో తెలుసుకోవాలనుకోవడం లేదు, అది అవసరమైన పనితీరును అందించగలిగినంత వరకు. అందువల్ల, సెల్యులార్ ఫోన్ ఇంటిగ్రేషన్‌లో ఉపయోగించే పరికరాల సామర్థ్యం మరియు లభ్యతను ప్రభావితం చేసే కొన్ని ప్రాసెస్ టెక్నాలజీల గురించి త్వరిత అవగాహన కలిగి ఉండటం అవసరం.

మొబైల్ ఫోన్ RF ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్ అనుసంధానం కోసం అనేక ఆచరణీయ పథకాలు ఉన్నాయి. ముందుగా, సాంప్రదాయ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించి సాంప్రదాయ RF నిర్మాణాన్ని సాపేక్షంగా సరళమైన బైపోలార్ లేదా BiCMOS ప్రక్రియలో అమలు చేయవచ్చు. చివరి RF చిప్‌ను మల్టీ చిప్ ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీ (సిస్టమ్ లెవల్ ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీ) ఉపయోగించి మొబైల్ ఫోన్ డిజిటల్ లాజిక్ ఫంక్షన్లతో సమీకరించవచ్చు. ఈ సాంకేతికత తెలిసిన RF డిజైన్ పద్ధతులు మరియు పరిపక్వ ప్రక్రియలు మరియు సాంకేతికతలను ఉపయోగించడం వంటి అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, పరీక్ష పరికరాల అధిక ధర మరియు దిగుబడి కారణంగా వాణిజ్యపరంగా కష్టతరం అవుతుంది.

అదనంగా, మొబైల్ ఫోన్ ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్ యొక్క ఏకీకరణను అధునాతన BiCMOS (SiGe) పొర ప్రక్రియ ద్వారా కూడా పొందవచ్చు. అయితే, SiGe HBT పరికరాల ప్రాసెసింగ్‌కు అదనపు లితోగ్రఫీ ప్రక్రియ అవసరం కాబట్టి, తుది చిప్‌కు అదనపు ఖర్చు అవసరం. అదే సమయంలో, SiGe BiCMOS టెక్నాలజీ అత్యంత అధునాతన లితోగ్రఫీ ప్రక్రియను ఉపయోగించలేనందున, BiCMOS ప్రక్రియ సాధారణంగా అధునాతన డిజిటల్ CMOS ప్రక్రియ కంటే వెనుకబడి ఉంటుంది. ఇవి మొబైల్ ఫోన్ల లక్షణాలను పెంచడానికి మరియు ఖర్చులను తగ్గించడానికి గొప్ప ఒత్తిడిని తెస్తాయి. ఇది సాధారణ పొర ప్రక్రియ వ్యూహంతో పరిష్కరించబడదు, ఎందుకంటే ఈ సాంకేతికత సిస్టమ్ లాజిక్ లేదా డిజిటల్ భాగాన్ని అన్ని సమయాలలో సాధ్యమైనంత తక్కువ ధర వద్ద ఉంచదు. అందువల్ల, సిస్టమ్ బేస్‌బ్యాండ్ ఫంక్షన్ యొక్క ఏకశిలా అనుసంధానం RF భాగం BiCMOS (లేదా SiGe) లో మంచి ఎంపిక కాదు.

పరిగణించదగిన చివరి పరిష్కారం CMOS లో RF ఇంటిగ్రేషన్, ఇది గణనీయమైన సవాళ్లను కూడా ఎదుర్కొంటుంది. అనేక CMOS సెల్యులార్ RF డిజైన్‌లు ఉన్నప్పటికీ, ఈ డిజైన్‌లు ఎక్కువగా అనలాగ్ ఫంక్షన్‌లపై ఆధారపడి ఉంటాయి. CMOS టెక్నాలజీతో అనలాగ్ మిక్సర్లు, ఫిల్టర్లు మరియు యాంప్లిఫైయర్‌లను అమలు చేయడం కష్టం, మరియు విద్యుత్ వినియోగం సాధారణంగా SiGe BiCMOS పథకం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ప్రాసెస్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధితో, CMOS రేటింగ్ స్థాయి తక్కువ మరియు తక్కువ అవుతోంది, ఇది అనలాగ్ డిజైన్‌ను మరింత కష్టతరం చేస్తుంది. కొత్త ప్రక్రియల అభివృద్ధి ప్రారంభ దశలో, పరికరం మోడలింగ్ మరియు ప్రాసెస్ మెచ్యూరిటీ సాధారణంగా అనలాగ్ మాడ్యూల్ రూపకల్పనకు అవసరమైన హై-ప్రెసిషన్ పారామీటర్ మోడలింగ్ యొక్క అవసరాలను తీర్చలేవు. అయితే, ఇటీవల అభివృద్ధి చేసిన డిజిటల్ CMOS RF ఆర్కిటెక్చర్ ఏకశిలా CMOS అనుసంధానాన్ని మరింత ఆకర్షణీయంగా చేస్తుంది.

తయారీదారులు తక్కువ ధర RF సిస్టమ్ స్థాయి చిప్ పరిష్కారాలను కోరుకుంటున్నందున ఈ పరిష్కారాలు సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమను కూడా నడిపిస్తాయి. ప్రతి ఇంటిగ్రేషన్ స్కీమ్‌లో ఇబ్బందులు ఉన్నప్పటికీ, RF కాంపోనెంట్ ఇంటిగ్రేషన్ ఇంత ఉన్నత స్థాయికి చేరుకోవడం ఆశ్చర్యకరం. ఈ ఇబ్బందులను అధిగమించడం వైర్‌లెస్ మొబైల్ ఫోన్‌ల రూపకల్పనలో పెద్ద ముందడుగు వేస్తుంది మరియు సమీప భవిష్యత్తులో ఎక్కువ అనుసంధానానికి దిశానిర్దేశం చేస్తుంది.

ఈ పేపర్ ముగింపు

RF ఇంటిగ్రేషన్‌లో ఇంకా చాలా ఇబ్బందులు ఉన్నాయి. ఆధునిక మొబైల్ ఫోన్ యొక్క ప్రతి RF పరికరం కఠినమైన పనితీరు అవసరాలను ఎదుర్కొంటుంది. సున్నితత్వం అవసరం – 106dbm (106db 1 MW కంటే తక్కువ) లేదా అంతకంటే ఎక్కువ, మరియు సంబంధిత స్థాయి కొన్ని మైక్రోవోల్ట్‌లు మాత్రమే; అదనంగా, సెలెక్టివిటీ, అనగా, ప్రక్కనే ఉన్న ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌కు ఉపయోగకరమైన ఛానెల్ యొక్క తిరస్కరణ సామర్థ్యం (సాధారణంగా నిరోధించడం అని పిలుస్తారు), 60dB క్రమంలో ఉండాలి; అదనంగా, సిస్టమ్ ఓసిలేటర్ స్వీకరించే బ్యాండ్‌లోకి ప్రవేశించకుండా మడత నిరోధించే శక్తిని నిరోధించడానికి చాలా తక్కువ దశ శబ్దం కింద పనిచేయడం అవసరం. RF ఇంటిగ్రేషన్ చాలా ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు చాలా డిమాండ్ పనితీరు అవసరాల కారణంగా చాలా కష్టం.

బహుళ పౌన frequencyపున్య ప్రమాణాన్ని ప్రాసెస్ చేయడం మొత్తం SOC ఫ్రీక్వెన్సీకి నిజమైన సవాలును తెస్తుంది. ఇది బ్యాండ్ సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే ఉత్తేజాన్ని తగ్గిస్తుందని భావిస్తున్నారు. డిజిటల్ RF ఇంటిగ్రేషన్ యొక్క కంటెంట్ ఒక చిప్‌లో బహుళ RF భాగాలను ఉంచడం కంటే చాలా ఎక్కువ. హార్డ్‌వేర్ షేరింగ్ యొక్క కొత్త ఆర్కిటెక్చర్ అవసరం.

సిస్టమ్ డిజైనర్‌ల కోసం, ప్రస్తుత సరళమైన, అత్యంత సమగ్రమైన మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్న సెమీకండక్టర్ పరికరాలు డిజైన్ సంక్లిష్టతను బాగా తగ్గించగలవు. అదే సమయంలో, అవి వైర్‌లెస్ పరికరాల లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తాయి మరియు సిస్టమ్ పరిమాణం, బ్యాటరీ జీవితం మరియు వ్యయాన్ని మారకుండా ఉంచవచ్చు. కొత్త అత్యంత సమగ్ర RF పరికరాలు వైర్‌లెస్ డిజైన్‌లో కొన్ని వివాదాలను కూడా తొలగించగలవు మరియు ఇంజనీర్ల విలువైన సమయాన్ని ఆదా చేయగలవు.