簡化多模多頻帶3G手機的RF前端設計

　　WCDMA提出了一套完全不同的挑戰。這個技術包括多路數據信道，并且采用擴展頻譜混合PSK(HPSK)調制來達到更高的數據傳輸率。多路信道的使用產生了一套疊加的由不同擴展因數引起的不同增益的四相PSK(QPSK)模式。一種根升余弦濾波器限制標志拖尾，并且傳送信號的帶寬約束為3.84MHz。

　　這些區別之處對發射機的設計有不同要求。GSM和EDGE系統要求出色的相位線性、低相位噪聲和高效率。WCDMA系統在相當大的帶寬和幅度范圍內都需求高精確性。

　　極性架構已在GSM/EDGE解決方案得到驗證，它能提供最低的噪聲性能，從而無需采用SAW濾波器。這個方法能被運用在WCDMA方案中以消除發送SAW濾波器，且不需要線性架構所要求的額外電流損耗。因為極性架構支持所有的調制格式，它同樣能支持真正的多模PA。如圖4所示，這種架構大大減少下一代解決方案的總體尺寸和復雜度。

　　新的前端電路架構

　　為簡化多模手機的前端電路設計且降低手機的成本和PCB面積，Sequoia Communications公司已開發了一種創新、利用極性調制技術為所有模式提供單發送通道的架構。該公司的FullSpectra架構為單芯片多模RF收發器的設計提供了基礎。第二代SEQ7400支持7個頻帶，同時支持3頻帶WCDMA/HSDPA、4頻帶EDGE、GPRS和GSM，可適用全世界的大多數主要網絡。為了減少元件數量和成本，收發器集成了所有的LNA和WCDMA級間濾波器。設備在緊湊的RF引腳中提供標準模擬接口和SCI或DigRF 2.5G控制接口。(圖5)

　　在多模多頻帶手機設計中，這種器件的優勢非常明顯。單個IC便能通過消除堆疊設計的復雜度和重復設計，顯著減少工程師的工作量。通過集成LNA和消除接收級間WCDMA的SAW濾波器，能減少BOM成本，縮小PCB面積。采用這種新技術，設計師能減少接近70%的RF面板面積和超過40%的RF元件數量。

　　另外，通過在同一手機中支持4頻帶EDGE和3頻帶WCDMA接口，這種新的方法給設計團隊為不同地理區域和市場開發平臺體統了很大靈活性。這種新架構能提高工廠生產量和進一步改進手機制造成本，并最終通過降低發送和備用電流的要求，允許設計師在下一代手機設計中延長電池壽命。

　　本文小結

　　在當今高度競爭的手機市場上，傳統的堆疊無線電架構對多模多頻帶手機來說不再可行。它們的功能重復設計、更高的BOM成本和更大的PCB面積都將降低市場競爭力。為滿足顧客要求，設計師需要一種新的、更有效的多模多頻手機的前端設計方法。

　　極性調制為開發最有前途的發送架構提供了機會。極性調制允許單個通道被用在所有的調制方案中，從而提供面積最小的硅實現方法。它易于支持下一代多模式PA。該解決方案固有的低噪聲性能提供了一種高效率的電池能量使用方法，省去了WCDMA發送SAW濾波器。此外，這種超過其他架構的效率優點將隨著行業向更高階位調制機制(如HSUPA和LTE)的轉移而增加。