大多数电信企业为获得3G许可证投入了巨额资金,现在他们还需要进行基础设施投资,以为这一企盼已久的技术提供支持。总的成本将会达数十亿英磅,因此电信商面临很大的压力,需要尽快偿还债务并快速获得赢利,达到这一目标的最快速的方法还是尽快启动3G的消费市场。对于价格竞争激烈的多媒体功能等服务,赢得消费者和商业客户青睐并迅速收回投资的关键是提供价格合理的手机。包括发射器和接收器在内的手机内部电路在手机成本中占了相当大的
大多数电信企业为获得3G许可证投入了巨额资金,现在他们还需要进行基础设施投资,以为这一企盼已久的技术提供支持。总的成本将会达数十亿英磅,因此电信商面临很大的压力,需要尽快偿还债务并快速获得赢利,达到这一目标的最快速的方法还是尽快启动3G的消费市场。
对于价格竞争激烈的多媒体功能等服务,赢得消费者和商业客户青睐并迅速收回投资的关键是提供价格合理的
手机。包括发射器和
接收器在内的手机内部电路在手机成本中占了相当大的部分。为降低3G手机射频解决方案的总体成本,必须满足三个主要目标：即降低芯片成本、减少外部器件需求,同时尽可能将必须采用的外部器件集成到类似系统芯片(
SoC)的一个解决方案中。
涉及的标准范围
宽带码分多址访问(W-CDMA)将会成为3G的主要标准。然而在欧洲,手机还需要能够支持现有的GSM 900 和GSM 1800标准。在美国市场上也有类似的情况,在数年内高端手机仍需要支持GSM 900 和GSM 1800标准。
对于需要支持GSM增强数据速率改进(EDGE)标准的射频设计人员来说,问题更为复杂。EDGE将会用于郊区或乡村地区,以保证那里的居民也可以享受到3G所提供的高数据速率服务,而不仅仅是将3G限制在W-CDMA所覆盖的主要城市地区。EDGE将补充W-CDMA并向更广泛的人群提供高达384 kbps的
数据传输速率。2G-3G的演进过程见图1。
集成
在手机设计中始终存在进一步减小
PCB电路板空间的要求。不过由于近年来技术方面的进步,从某些方面来说,为消费者提供更为小巧轻便的手机变得更为容易。例如,功耗更低的电路意味着可采用更小的
电池达到同样的通话和待机时间。
3G的出现对于进一步缩小PCB尺寸带来新的压力。因为这需要在不比现有的2G型号手机大的3G手机设计中集成更大的多媒体显示屏以及包括照相机在内的
其它特性。
要求降低手机总体成本的压力也很大。从电路的角度来看,降低成本的最佳方式是利用更小几何尺寸和低成本的工艺将尽可能多的元件集成到SoC解决方案中。集成外部元件还可带来额外的好处,包括提高可靠性、降低生产和组装成本以及更小的EMC屏蔽问题。
虽然在单个芯片中集成多个元件是可能的,但为了实现双工,在W-CDMA的发射和接收通道间需要隔离,这对于GSM来说是不可行的。所以3G解决方案在现阶段还必须采用两块芯片。Zarlink半导体公司设计的发射和接收芯片都采用了微引线框(
MLF)表面贴装封装,只需要占用宝贵的PCB电路板上的少量空间。发射芯片有
40个引脚,尺寸为6mm x 6mm,而接收芯片有56个引脚,尺寸为8mm x 8mm。在制造过程中采用了SiGe BiCMOS技术以获得几何尺寸更小、成本更低和功耗更低的器件。所采用的结构可以省掉昂贵的外部元件,如
SAW滤波器。同时还内置了
VCO(包括振荡回路)、
PLL、LNA和
HPA预驱动电路。
