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芯片产业帝国

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第243节 手机RF射频功率放大器(1 / 2)
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在会议室,李飞解释手机射频pa在工艺材料上可分为cmos和gaas这两种工艺的区别…,以及,在未来市场的分析…。

        …

        不过,李飞并没有说出,在21世纪,2g手机是完全使用cmos工艺的射频pa芯片,在3g手机上cmos和gaas各为一半,但是,由于cmos工艺的问题,在4g和5g手机上,还处研发阶段...。

        …

        那么,根据重生前的记忆,cmos工艺的射频pa是在2006年研发成功,真正地大规模商用,大约是在2009年,在这之前,gaas工艺一直是射频pa的主流,

        也就是说,现在推出cmos工艺的手机射频pa是有非常大的市场。并且在2g和3g手机市场上有绝对的优势,要知道,即使在2020年,2g手机销售量还是达到了2亿台!

        …

        当然,除了在手机射频pa的cmos和gaas这两种工艺,还有其它的工艺bicmos…

        …

        听完李飞对手机射频pa的工艺解释后...,员工们发自内心的惊叹:李工可真是芯片技术研发大神,不光熟悉电子电路技术研发,对芯片工艺也是非常精通…!!!

        ...

        因为李飞所说的手机射频pa的cmos和gaas这两种工艺,是21世纪所研发的射频pa芯片工艺技术资料。

        …

        确定了射频pa的工艺后,接下来,就是确定手机射频pa的内部电路模块:前级电路,一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级…。在写字板上写出手机射频pa的内部电路模块,然后,李飞大概地说出手机rf射频功率放大器工作原理:

        “从射频收发芯片输出gsm射频发射信号和dcs  射频发射中频信号,经过滤波电路和阻抗匹配电路,输入到  rf射频功率放大器pa的前级电路,不过,由于射频收发芯片输出发射中频信号功率是很小,需要经过rf射频功率放大器一系列的放大,一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上发射出去。”

        …

        “而手机rf射频pa的发射功率可分为19个等级(0.2w-2w),是通过手机基带的自动功率控制apc信号通过电压来实现对pa  的控制,用于控制不同的功率等级。其原因就是根据手机的工作场景,手机基带芯片根据接收的信号强度,去确定手机发射的距离,然后进行功率自动控制,送出适当的发射等级信号,从而来决定射频pa的功率…。”

        …

        说完手机rf射频pa的工作原理后,李飞就确定大深市芯片产业有限公司研发手机rf射频功率放大器的参数:

        1  纯正cmos工艺,

        2  gsm功率输出:33.5dbm

        3  dcs功率输出:31.0dbm

        4  gsm发射功率效率:45%

        5  dcs发射功率效率:45%。

        6  封装类型  lga,  7.0mm  x7.0mm  x  1.2mm

        …

        确定了射频pa的各项参数后,那么,就要开始进行射频pa电路设计了,先进行前端的设计,是对射频pa的芯片内部模块进行合理地划分功能,以及确定各个模块的功能指标,例如:前级电路,一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级…

        再输入硬件描写语言,以代码来描述去实现模块功能,并生成电路图和状态转移图,然后再用ce的verilog-xl,c-verilog进行仿真,确定模块电路设计是否正确,

        接着,用ce的  pks输入硬件描述语言转换成门级网络表,去确定电路的面积,时序等目标参数上达到的标准,确定相关参数后,再一次进行仿真,确定模块电路是否无误,

        然后,进行后端设计的数据准备,是确定前期逻辑设计用硬件描述语言生成的门级网络表,以及模块电路与芯片制造工厂提供的标准单元、宏单元和i/o  pad的库文件相等一致...

        再进行芯片布局,芯片布线...

        …

        当然,在设计过程里,除了对射频pa电路功能仿真,去验证制定的参数…,还是需要对射频pa电路进行各种的仿真,例如:电磁干扰emi,因为射频pa的工作电流是非常大,最高可高达2w,那么,在射频pa高功率工作状态之下,会产生电磁波,干扰芯片内部周围的电子电路,

        …

        由于,李飞在设计cmos工艺的rf射频功率放大器有丰富的经验,在一个月内完成了芯片设计,并在各项参数上,完全超出了当初制定的参数…

        …

        然后,输出价格制造文件,交给台级电进行生产,不过,当邮件发给台级电客户总监,一个小时后的时间,台级电客户总监打电话过来,语气尊敬地问道:

        “李工,你发的射频pa芯片制造文件,我收到了…”

        李飞客气地说道:那么,就麻烦你们了,这个项目比较急,希望在二周时间内完成rf射频pa的样品…

        台级电客户总监在电话里支支吾吾,说话的语气充满了疑惑:李工,我看到了你们公司射频pa工艺要求是cmos,是不是搞错了?

        李飞在电话里微笑道:呵呵,没有错,我公司研发的射频pa的工艺采用的是cmos。

        虽然说李飞的回答是非常明确…,但是,台级电客户总监还是不放心地提醒道:李工,目前市场rf射频pa都是gaas工艺,国际射频pa大厂skywaas工艺…,

        李飞简单道:呵呵,我们公司研发射频pa不一样…

        台级电客户总监,说道:李工,我说实话吧,我们芯片制造工程师看到你们公司制定的射频pa芯片是采用cmos工艺…,就很惊讶…,认为是不是写错了?所以我把问题反馈到你…

        对于台级电客户总监的提醒,李飞感谢道:谢谢…,不过,这是我们公司采用的最新的射频pa技术…,所以,你们按照我们公司制定工艺要求生产制造即可…

        …

        再次,得到李飞明确地确认…,台级电客户总监舒松了一口气,同时,说话的语气充满敬佩:“好的,李工,我马上告诉我们公司的芯片制造工程师,这是大深市芯片产业有限公司研发的射频pa采用最新的cmos工艺技术…。2周的时间一定完成射频pa芯片的样品..”

        …

        完成了芯片设计后,马上进行pcb设计,因为不光是要测试射频pa的芯片,还有测试射频pa整体的电路设计…

        在pcb板极电子电路图的设计中,使用的板极eda软件,是分为两种功能软件:逻辑电路软件和pcb  layout软件…

        先是在逻辑eda软件绘制器件的逻辑封装,再画出逻辑电路图,而这个逻辑电路图是根据射频pa的整个模块功能进行设计的。不过,需要说明的是,在绘制逻辑封装和电路图设计时,相关器件的资料一定要向供应商索取,去确定电子器件的参数,

        …

        在逻辑eda软件绘制完逻辑电路图后,接下来的工作,就是在pcb  eda软件对器件进行pcb封装制作,包括射频pa主控芯片,电阻封装,电容封装,天线开关封装…,同样,pcb封装是需要按照供应商提供的器件参数进行设计的…

        …

        在pcb  eda软件里制作好pcb器件封装后,然后,就是逻辑eda软件和pcb  eda软件进行同步更新,把逻辑eda的电路图导入到pcb  eda软件…,这样的话,就可以在pcb  eda软件里,出现了pcb封装器件和连接电路线路,

        …

        接着在pcb  eda软件,进行布局,走线,完成后,进行连接和规则检测,确定没有错误后,在pcb  eda软件输出制造pcb加工文件,发给板厂进行pcb制作。

        …

        完成对讲机芯片的电子电路设计后,就下了就是整理射频pa的电子物料bom单子,供成本核算和电子物料准备

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