无需外部SAW滤波器和LNA的多模多频RF收发芯片(富士通)

2009年09月17日 09:09    嵌入式公社
关键词: SAW , 富士通 , 滤波器 , 收发 , 芯片
富士通微电子推出其进入移动电话RF收发器市场以来的首款产品-RF收发芯片。该款RF收发芯片用于移动电话,支持2G GSM/GPS/EDGE和3G UMTS/HSPA协议,并在单一芯片上集成了3G DigRF(*1)接口。这款新型收发芯片体型小巧,无需外部SAW滤波器(*2)和低噪声放大器(LNA)(*3)。移动电话制造商使用这款芯片可以减少元器件数量、占板面积和物料费。同时,简单的编程模式有助于大大缩短开发时间,并简化RF和无线平台的集成。MB86L01A收发芯片的样片即日起供货。

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图1. MB86L01A RF收发芯片 (7.1mm × 5.9mm)

如今,全球移动电话市场越来越多地要求2G和3G通信协议能够具有多模支持能力,并要求具有多频支持能力,即支持不同地区分配给不同运营商的多个频段。移动电话制造商不仅要提供众多的模式和频率组合,还要处理不断缩短的产品生命周期及越来越小的外形尺寸问题。新型MB86L01A RF收发芯片正是针对移动电话制造商的这种需求而开发的。

新型RF收发芯片不仅支持2G GSM/GPRS/EDGE协议的所有频段,同时还能最多支持10个3G UMTS/HSPA协议以内的4个频段。

MB86L01A收发器在片上嵌入了多个LNA,因此无需像以前一样需要使用外部LNA;同时,该收发器还使用了无需外部SAW滤波器的架构,因此减少了元件数量。这款芯片外形尺寸小,仅为7.1mm × 5.9mm。封装为142脚LGA,这样减少了RF系统的占板面积,有助于移动电话实现更小的外形尺寸。

以前的RF设计侧重于带模拟电路的硬件。这款收发芯片使用数字电路技术,能够输出数字信号来控制天线开关和功率放大器等外部元件,从而为系统“减肥”。此外,嵌入的CPU运用简单的编程可控制RF系统的功能或者进行滤波调整。简化的编程模式极大地缩减了开发、测试和验证时间。

另外,收发器还集成了一个3G DigRF接口,即用于连接收发芯片和基带芯片的标准,这样可兼容DigRF基带芯片。

MB86L01A 收发芯片的开发之所以能够进行,部分得益于富士通微电子最近获得了飞思卡尔半导体移动电话RF收发器产品的技术许可和知识产权,及富士通收购了飞思卡尔在美国亚利桑那州Tempe的RF部门。目前有130多位设计工程师在进行RF收发芯片的设计、架构、确认、验证及参考设计。该部门也在进行下一代高速率收发芯片的工作。

富士通微电子致力于不断提高客户终端产品的竞争性,并继续提供先进的收发器解决方案和其它半导体产品(如电源管理芯片等)。


样片提供
MB86L01A:  2009年9月初

销售目标
2009年财年每月销售100万片。

产品特性

1.  无需SAW滤波器和LNA,可减少元件数量和占板空间
以前需要使用外部SAW滤波器降低从RF芯片发射器电路到功率放大器的噪声。使用该全新RF收发器的发射器电路的独特设计,可降低噪声输出,因而无需再使用UMTS发射SAW滤波器。UMTS/GSM接收器电路也是同样的道理,以前在接收器电路的前端必须使用外部SAW滤波器方可减小信号接收灵敏度的劣化,而该收发器的LNA内置在IC的接收电路中,这种独特设计无需再使用接收SAW滤波器。

与以前的配置相比,该设计最大可减少20个元件,有利于简化系统RF部分的设计,不但节省超过10%的占板面积,还可节省材料费。

2. 新型编程模式减少开发负担
通过编程内嵌的CPU,可控制各种内部功能。因此要改变移动电话的内部配置,不必改变芯片硬件,可通过CPU编程控制内部排序或调节数字滤波器。这个简单的编程模式可大幅缩减开发验证时间,并简化RF系统和移动电话平台的集成。

3. 在单一芯片上同时支持UMTS/HSPA和GSM/GPRS/EDGE协议
该RF收发器支持GSM/GPRS/EDGE的4个频段: GSM850, EGSM900, DCS1800, PCS1900,同时在UMTS/HSPA频段还最多支持10个频段(I、II、III、IV、V、VI、VIII、IX、X、和XI)中的4个。该收发器还支持最快下行传输速度为14.4Mbps的HSDPA(*4)及最快上行传输速度为5.7Mbps 的HSUPA(*5)。

4. 支持DigRF标准接口
该RF收发器芯片支持3.09版DigRF接口,即移动行业处理器接口联盟(MIPI Alliance)定义的RF 芯片和基带芯片间的标准接口,因此兼容DigRF基带芯片。

术语和注释

1. DigRF: 无线移动设备中连接RF芯片和基带芯片的接口标准。
2. SAW滤波器: 使用压电材料中的声表面波减小噪声的滤波器。
3. LNA: 低噪声放大器。位于接收器的前端,放大信号的同时尽量降低噪声。
4. HSDPA: 高速下行链接包接入。是W-CDMA内用于下行链接数据传输的规格。
5. HSUPA:高速上行链接包接入。是W-CDMA内用于上行链接数据传输的规格。
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