众所周知,现在GSM体系是世界上使用最广泛的移动通讯规范,而跟着高速率、高可靠性的第三代移动通讯体系的提出和逐渐进入商用阶段,GSM体系的晋级也火烧眉毛。作为第二代移动通讯体系GSM的晋级版别,EDGE有其共同的优势,EDGE体系选用了线性的8-PSK调制方法,能够大大提高通讯速率,一起,EDGE体系沿用了GSM的时分复用的架构,只需求在现有的GSM体系基础上晋级少数部件即能完成EDGE功用,晋级费用很低。
到2006年末,全球现已有散布在100多个国家的200多个运营商揭露许诺选用EDGE技能,他们所代表的移动用户超越10亿户,其中有百余家运营商已注册EDGE网络及服务,掩盖全球60个区域。EDGE现已表现出微弱的开展实力,据专家剖析,EDGE与GSM网络在适当长的一段时间内会呈现共生现象,为了习惯这样的商场开展情况,广阔运营商、终端产品供给商和芯片规划公司开端研讨和推出能够一起支撑EDGE/GSM体系的产品和计划。
虽然EDGE与GSM在技能上具有必定的同源性,但EDGE毕竟是GSM的演进体系,在手持无线通讯产品中心芯片的规划上存在必定的不同之处,这特别表现在射频模块上:因为EDGE是一个线性调制体系,其收发模块有必要也是一个线性模块,而传统的GSM手机中的功率扩大器根本上都对错线性器材,不能完成EDGE功用,因此需求规划新的射频功率扩大器模块才干支撑EDGE体系。
怎么才干完成高效能且多频段的GSM/EDGE功率扩大器模块?锐迪科微电子新推出的RDA6216供给了一个比较成功的规划计划。
RDA6216功率扩大器模块的根本特性
RDA6216是由锐迪科微电子开发的一款一起支撑EDGE体系和GSM体系的四频段功率扩大器模块。这款芯片中的功率扩大器和操控器别离选用了高稳定性的InGap/GaAs HBT工艺和CMOS工艺,芯片封装为6mm×6mm LGA,射频输入输出端均匹配在50欧姆,Ramping操控端集成了瞬态频谱滤波器,芯片外围电路只需求一个滤波电容即可,因此能够简化PCB规划,一起削减PCB占用的空间。
现在商场上的EDGE功率扩大器一般有两种结构,一种选用Polar-loop结构,另一种选用功率后退法来完成。第一种结构的功率附加功率较高,但需求功率检测,而且需求杂乱的反应网络来调理功率扩大器的输出相位和起伏,因此规划杂乱,本钱高,芯片面积大。第二种结构完成简略,本钱低,芯片面积小,缺陷是静态电流较大,功率较低。
RDA6216选用了第二种计划,因此整个模块的面积很小,即为6mm×6mm LGA封装。一起在规划中经过优化功率扩大器输出匹配网络和功率扩大器的静态电流,尽量改进了第二种计划的缺陷。实际上,在EDGE形式下RDA6216的静态电流很低,GSM/EGSM频段静态电流为150mA,DCS/PCS频段静态电流为85mA,而且RDA6216也具有较高的最大线性功率附加功率,GSM/EGSM频段为28%,DCS/PCS频段为29%。
RDA6216中还集成了CMOS操控芯片,当用作GSM功率扩大器时,经过操控VRAMP端能够操控功率扩大器的电源电压,然后操控功率扩大器的输出功率,一起在VRAMP管脚处还集成了瞬态频谱滤波器能够有效地按捺功率扩大器开关时所构成的开关谱。GSM形式下,GSM/EGSM频段最大输出功率为34.5dBm,最大功率附加功率为50%,DCS/PCS频段最大线性输出功率为32.5dBm,最大功率附加功率为53%。别的,RDA6216中EDGE/GSM间的切换十分灵敏,只需求经过操控形式挑选管脚电位即能完成这个功用。
在RDA6216的基础上锐迪科微电子还开宣布另一款四频段低本钱高功率GSM/GPRS功率扩大器模块RDA6212,芯片封装相同为6mm×6mm LGA,一切频段最大发射功率均在50%以上,各项性能指标均与现在干流的GSM芯片产品共同,这款芯片行将上市。
RDA6216功率扩大器模块的作业原理
图1为RDA6216的功用模块图,它是由一个GSM/EGSM功率扩大器、DCS/PCS功率扩大器、CMOS操控器和两个输出匹配网络组成。BANDS是GSM/EGSM和DCS/PCS的挑选管脚,TXENA是操控整个芯片模块的开关管脚,VMODE是GSM/EDGE形式的挑选管脚,VRAMP为射频输出功率的操控管脚,GSM/EGSM RFIN和GSM/EGSM RFOUT别离为GSM/EGSM频段的射频输入输出端,DCS/PCS RFIN和DCS/PCS RFOUT别离为DCS/PCS频段的射频输入输出端。
当VMODE为高时,功率扩大器模块完成的是线性扩大功用,因此能够扩大EDGE信号,此刻CMOS操控器的输出为一个挨近电源电压的电压,功率扩大器模块增益固定,输出功率直承受输入功率操控。因为具有杰出的线性扩大功用,输入信号在经过功率扩大器后失真很小,然后能够有效地扩大EDGE信号。经过挑选BANDS管脚能够挑选GSM/EGSM频段和DCS/PCS频段,然后挑选TXENA来操控相应频段功率扩大器的翻开和封闭。
当VMODE为低时,功率扩大器模块用来扩大GSM信号,此刻CMOS操控器的输出电压与VRAMP电压相关,而输出功率与CMOS操控器的输出电压相关,因此经过操控VRAMP端能够到达调理输出功率的意图。在GSM开关的过程中,能够由基带来操控VRAMP的上升和下降速度,有效地减小开关瞬间所带来的开关谱。相同经过挑选BANDS管脚能够挑选GSM/EGSM频段和DCS/PCS频段,然后挑选TXENA来操控相应频段功率扩大器的翻开和封闭。
RDA6216功率扩大器模块的使用
图2为RDA6216的演示用PCB板,这款芯片的外围电路十分简略,只是在电源端VCCCT处添加一个22μF滤波电容即可,这首要得益于RDA6216的高集成度。简略的外围电路能够减小PCB的空间,有利于手机的小型化,并能减小因为外围电路杂乱所形成的信号间串扰问题,因此能够简化手机主板的规划作业,加速手机的研制周期。
图2、RDA6216的演示用PCB板
因为RDA6216外围电路和操控逻辑都十分简略,而且射频输入输出均匹配在50欧姆,所以很容易与现在商场上的绝大部分射频收发器和基带芯片兼容。
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