采用SiGe工藝的GPS接收機設計(一)

基于美國聯邦通訊委員會(FCC)的E911定向和定位業務(LBS)，期望緊跟這一標準的全球定位系統(GPS)接收機隨時準備在無線通信中扮演一個至關重要的角色。成功的E911/LBS產品與業務將會需要具有以下特征的解決方案：能在移動電話中實現GPS功能，而且是低成本、低功耗、高精度并具有高靈敏度及良好的抗擾性。
GPS接收機通常包括兩個功能塊：無線電射頻前端和基帶數字信號處理器(DSP)。如今，隨著CMOS數字技術的發展，已允許將基帶處理設計轉移至半導體生產商，利用如CEVA公司的DSP內核在系統級上實現。理想情況下，RF前端也能采用標準的生產工藝，并可轉移至各個生產商那里來實現。

嵌入式GPS解決方案的支持包括開發一種方法，即用最少的重新設計時間在射頻集成電路(RF IC) 解決方案上適當地提供具有硅特征的GPS。接下來對該方法進行了解釋，并討論如何在安捷倫?司的高級設計系統 (ADS) 仿真器上利用軟件模型方法來評估射頻 IC設計。

無線接收機設計通常分為兩個方面：頂級或系統級需求設計，例如芯片增益與頻率規劃；以及單獨的電路模塊性能設計。傳統的設計方法中，對于系統設計，DSP設計和RF設計都采用不同的設計工具。RF IC設計人員通常必須協調高密度電路中模擬、數字和RF信號的不同的模擬結果。例如，將雙極晶體管與無源元件和高速CMOS邏輯電路集成在一起，就會對電路的運行帶來很大不確定性，通過需要模擬一個鎖相環(PLL)來說明，這時，設計師就必須對數字計數器/除法器和模擬壓控振蕩器(VCO)進行聯合仿真。

GPS無線設備的最初設計和研發需要一個仔細的設計過程，其焦點集中在目標過程技術的特殊性和明確性。將其轉化成知識產權(IP)以應用到其它設計過程需要一種比最初的設計階段顯著地減少研發時間和費用的方法。確實，絕大部分消費產品的研發時間非常短，通常只有初次示范設計所需時間的50～70％。