顾客对数据和多媒体的需求促进全世界的电信运营商把2G晋级至3G 或以上的网络。这种趋势给了移动设备规划传递了很激烈的信号。
3G手机除了供给有竞争力的价格,还有必要传输更高的功率，更优的线性度及更好的功率。最重要的是，3G手机有必要有更长的通话时刻，由于 3G 用户需求耗费更多时刻运用他们的手机。
虽然在曩昔几年中，电池技能不断改进，可是依然落后于功用扩展的需求。规划师有必要削减手机功耗来满意高功率输出和更长通话时刻的需求,这有必要靠手机的半导体设备上来完成。由于功率放大器 (PA) 是当时巨大需求的其间一个组件，着重于经过从功率操控来削减电流耗费是有意义的。
与此相对应，很多的功率操控功用可以集成到功放模块上。集成功率操控功用不仅仅着重当时功耗的问题，并供给了更有用的手机规划办法。芯片集成答应手机规划师不运用独自的DC/DC转换器和旁路电容,来优化功率办理和获取更长的通话时刻，一起削减PCB板的杂乱性。
优化低功率输出的需求
操控功放功耗的一种方法是在较宽的输出功率范围内进步功率。这可以经过评价 CDG(CDMA Development Group)或许 GSMA(GSM Association)在 3G 网络中的手机功率散布曲线图,优化功放功率来完成。图1为 3G 手机制造商运用的 GSMA的功率散布曲线。
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图1 3G网络的GSMA 功率散布曲线 |
清楚明了，手机大部分时刻作业在低功率水平,大约在- 4dBm的功率等级。假设在 PA 和天线之间的电路丢失大约为 3dB，那么 PA的输出功率大约为- 1dBm。
在低功率等级(低于 0dBm)， 功放首要耗费的是静态电流。- 1dBm输出功率时,功放的静态电流一般约为50mA。经过在低功率等级,削减静态电流进步功放功率，规划师可以很多的削减功率损耗。
可是直到最近，这都还不是可行的。用于手机的典型双状况的单链路PA的只能在最大额定功率下进行优化。这使得手机在低功率水平下作业时的功率很低。
当然，经过添加外部的 DC/DC 转换器和偏置电压操控可以优化单链路功放在低功率输出时的功率，以到达添加通话时刻。可是就像上面所说到的，一个 DC/DC转换器也一起添加手机的尺度及本钱。此外，这将使规划变杂乱，由于手机有必要在不同的模仿操控状况下进行校准。
两路功放的多级优化
ANADIG%&&&&&%S 的 InGaP-Plus技能， 经过答应规划师运用多条增益链路来规划功放，处理了功放的优化问题。这使得功放在不同功率水平可以进行独立的优化。
一般意义上所说的BiFET 进程， InGaP-Plus集成了 pHEMT(pseudomorphic High Electron Mobility FET)和 HBT(Heterojunction Bipolar Transistor)在同一的晶片上(图2)。
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图2 BiFET 工艺 |
一起高功能的射频开关(pHEMT)共存在相同的晶体上，BiFET工艺可以用于规划多种增益链路的功放，并可以为每一增益链路进行独立的线性度和功率优化。InGaP-Plus 使得规划师可以获取功放的最优功能。
