無(wú)線手機(jī)使用的集成式RF功放器/濾波器前端

無(wú)線手機(jī)使用的集成式RF功放器/濾波器前端:CMOS設(shè)計(jì)人員多年來(lái)一直把各種功能集成到大型集成電路中。大家已經(jīng)看到，摩爾定律在日常生活中給性能和成本帶來(lái)了難以置信的影響。在移動(dòng)通信終端中，許多元器件要么已經(jīng)集成到RFIC中，要么因直接數(shù)字上/下變頻器的出現(xiàn)而消失。
在通信終端中，到目前一直有兩個(gè)RF元器件沒(méi)有集成，即濾波器和RF功放器，這兩種器件采用的構(gòu)建技術(shù)都不兼容芯片上CMOS集成。在傳統(tǒng)上，濾波器一直采用陶瓷或表面聲波(SAW)技術(shù)構(gòu)建，而RF功放器則一直使用GaAs異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT)或FET器件構(gòu)建。由于這些技術(shù)與RFIC使用的硅或SiGe工藝有著很大區(qū)別，因此功放器和濾波器一直作為分散器件，與現(xiàn)在執(zhí)行手機(jī)大部分RF功能的大規(guī)模集成芯片組分開(kāi)。聲音諧振器技術(shù)和先進(jìn)的低噪聲高線性度晶體管技術(shù)已經(jīng)明顯縮小了每種分散功能的體積。圖1是當(dāng)前CDMA PCS手機(jī)設(shè)計(jì)中使用的單獨(dú)的薄膜腔聲諧振器(FBAR)濾波器和增強(qiáng)模式偽形態(tài)高電子遷移率晶體管(E-pHEMT)功放器。
但是，當(dāng)前的單片電路濾波器和放大器技術(shù)允許設(shè)計(jì)人員突破RF集成障礙，重要的技術(shù)進(jìn)步包括：
?? 表面聲波(SAW)濾波器
?? FBAR濾波器
?? 異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBTs)
?? E-pHEMT
由于每種技術(shù)都把某種RF功能精簡(jiǎn)到單片電路設(shè)備上，因此可能需要重要舉措來(lái)提高集成度。以前的技術(shù)如陶瓷濾波器需要采用非單片電路結(jié)構(gòu)，單片電路放大器集成起來(lái)很不方便。