基于实现更快RF设计的构建模块策略浅析.doc
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1、基于实现更快RF设计的构建模块策略浅析受物联网(IoT)这一日益普及的应用所驱动,我们生活在一个连接性越来越强的世界,电子设计需要提供无处不在的无线通信。从可穿戴设备到智能家电,集成RF的应用其范围正在迅速扩大。因此,这种无线电链路(空中无线接口)的标准数量也在迅速增加。此外,还有传统的无线数据、卫星通信、航空和海事等专业射频市场,以及科学、医疗和工业等其他应用。即使是对于Wi-Fi和蓝牙等无处不在的2.4GHz无线应用,由于HF、VHF和UHF系统的多样性,较低的无线电频谱仍然非常活跃,其中一些系统占用了以前地面广播使用的频段。面对在新产品设计中需要集成射频功能,并考虑到产品上市时间不断增大
2、的压力,许多工程师正在发现这项任务越来越令人望而生畏。采用分立方案设计的传统方法将很快被放弃,但电子设计仍然需要满足提供连接能力的强劲需求。为了帮助解决这个难题,RF设计人员需要寻求硅无线电供应商的帮助,这些供应商专为全球电信系统设计、开发和供货低功耗模拟、数字和混合信号半导体解决方案。此外,他们还提供一系列模块化构建模块,可以作为“无线前端”的部分或全部实施方案。总之,此类器件是针对HF / VHF / UHF设计所需的高灵活度、高性能IC,可以使工程师采用构建模块的方法进行RF设计,这种方法通过使用多功能、低功耗和良好支持的RF IC器件来加快设计进程。射频设计和应用的挑战设计RF电路可能
3、非常具有挑战性。一些工程师更喜欢使用分立器件来创建设计。然而,考虑到需要领先竞争对手而率先将产品上市的快速发展商业压力,上述方法不太合适。这些因素正在推动无线应用的重大变革。无线网络正在向更高数据速率和更高容量演进,Wi-Fi和蓝牙等应用就是其中的代表,这也是半导体行业的主要发展动力之一。这种演对当前的设计技术提出了许多挑战,特别是对(超)低功耗的苛刻要求。无线服务的快速增长使业界对高集成度和低成本解决方案的需求不断攀升,快速增长的市场和激烈的竞争需要非常短的系统开发周期。为了应对这种趋势,采用无线系统的新设计方法已成为当务之急。以基于平台的设计为基础,业界出现了一种比采用分立RF器件的传统方
4、法更好的新设计思路,它采用了更高层次的抽象,即构建模块、更好的可重用性和对系统性能的早期考虑。这里一个很好的例子就是无线接收器设计,一个由RF、模拟和混合信号组件组成的复杂系统。传统上,系统设计和分立电路设计是分开进行的。但采用构建模块设计方法,无线接收器设计中的几个挑战都得到了很好的协调。总部位于英国的CML Microcircuits是一家提供RF构建模块解决方案的全球领先企业,其解决方案非常适合各种系统。下图(图2)显示了采用高集成度实施方案的典型系统架构示例:数字/模拟双向无线电(TWR)、无线数据(WD)遥测和软件定义无线电(SDR)。这些设计中的构建块通常包括以下元素:接收器(Rx
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