采用SiGe工藝的GPS接收機設計(一)

因此，就需要這樣一種方法，它能支持頻域與混合域仿真技術；優化和統計設計工具；以及附加設備，系統，還有行為模型。該方法即允許自上而下的設計方法又允許自下而上的設計方法，這樣，由不同處理器模型產生的晶體管級的變化就能被傳送至系統級。ADS允許同時使用時域和諧波平衡非線性仿真技術。

該法能夠對采用高級0.13 μm CMOS工藝和先進設計的單芯片GPS接收機與分離的射頻和數字芯片進行折衷比較(允許將數字知識產權集成到主芯片中)。用來幫助確定總的系統性能的軟件會受益于基于先進的SiGe(SiGe) BiCMOS工藝的分離無線設備(圖1)。該無線設備設計指的是XPERT-GPS RF平臺(圖2)，它為GPS提供了無線射頻前端，以用于移動通信中，例如手機和個人數字助理(PDA)。

為了實現高度集成，小于1.5dB的噪聲指數，低功耗以及低系統成本，該無線設計采用了 SiGe雙級CMOS (SiGe BiCMOS) 工藝。該無線設備將GPS L1頻帶下變頻到1575.42 MHz，并完成一個可選的1b符號/幅度或2b符號/1b幅度的模數(ADC)轉換以產生3.78 MHz的基帶信號，該基帶信號被送入基帶處理器。

一個利用外部溫度補償晶體振蕩器(TCXO) 的可變頻率設計方案，提供了必不可少的本地振蕩(LO)頻率和基帶時鐘頻率，能用一個單板設計來支持從10～26 MHz的不同的參考時鐘頻率。作為選擇，對于低成本的應用場合，在使用內置振蕩器電路的設備中，可以使用一個晶體。

RF子系統的關鍵挑戰在于，在一個移動電話手機中具備兩種操作功能能力的同時，來滿足GPS鏡像抑制的要求。必須在相互不利的RF環境中，以及優化過程中提供良好的協處理能力，這些優化對象包括稀缺的空間資源，帶寬，電源，處理功率，以及在存在手機協議產生的干擾環境下的每秒數百萬條指令(指令周期為時鐘周期) 。