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取代12個分離器件 高集成射頻模塊刷新成本優(yōu)勢

發(fā)布時間:2012-03-01 來源:電子元件技術網(wǎng)

高端觀點:

  • 更小、更高效的解決方案帶來更大的成本優(yōu)勢
  • 更高的靈活性可簡化設計、加速產(chǎn)品上市時間

發(fā)展趨勢:

  • 更集成、小尺寸將是PAD發(fā)展方向


隨著RF系統(tǒng)的日益復雜,有些智能手機使用的PA多達5、6個。而在競爭激烈的手機終端市場,生產(chǎn)商需要在越來越短的時間內(nèi)推出外形纖薄但功能更豐富的產(chǎn)品。于是,一些設計者寄希望于通過高度集成的射頻模塊來滿足從性能、尺寸,到成本的苛刻市場要求,而不是使用PA、雙工器和收發(fā)器三種獨立的器件。如何集成這些不同頻段和制式的射頻前端器件,以小尺寸實現(xiàn)高性能、高規(guī)格,是業(yè)界一直在研究的重要課題。

日前,TriQuint推出業(yè)內(nèi)最小針對3G和4G智能手機的雙頻帶功放雙工器(PAD),在單一緊湊模塊中結(jié)合了兩個特定頻帶的功率放大器(PA)和雙工器,有效地替代了多達12個分立器件,在降低物料清單(BOM)成本的同時,通過共同的占位面積簡化設計、加速整體產(chǎn)品上市時間帶來一系列額外的成本節(jié)省。

更小、更靈活的解決方案帶來更高的成本優(yōu)勢

2007年到2011年,PA雙工器的發(fā)展迅速。TriQuint的TRITIUM DUO™的功放雙工器模塊的系列產(chǎn)品為緊湊設計提供了一個集成的解決途徑,在單一緊湊模塊中結(jié)合了兩個特定頻帶的功率放大器(PA)和雙工器,有效地替代了多達12個分離器件,同時讓設計可以在跨多個移動平臺使用類似的占地面積。通過支持眾多流行的全球頻段組合,這個集成解決方案提供了前所未有的更大靈活性。TriQuint的TRITIUM DUO™是業(yè)內(nèi)最小的智能手機功放雙工器。
 

 
圖1 TRITIUM DUO™ PCB圖


TriQuint中國區(qū)經(jīng)理熊挺介紹,一個更小、更靈活的解決方案可幫助工程師將更高質(zhì)量的產(chǎn)品以前所未有的更快速度推向市場。兩個TRITIUM DUO™模塊構(gòu)成的一個四頻解決方案尺寸僅為50平方毫米,是同等分立方案尺寸的一半,為3G/4G手機留下更多保貴的空間給其它應用,比如增加更多功能或?qū)㈦姵刈龅酶蟆2⑶?,高度集成方案也簡化了設計。這款產(chǎn)品還將節(jié)省設計時間和資源。該產(chǎn)品具備的靈活性意味著生產(chǎn)速度會更快,需要的連接會更少,最終產(chǎn)生更高質(zhì)量的器件。
 

 
圖2 PAD減少物料清單節(jié)省成本

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TRITIUM DUO™為每個頻帶都做了優(yōu)化,因此與可配置的放大器不同,它在放大完成后不需要切換,從而實現(xiàn)一個更高性能,更高效的射頻解決方案。而且TriQuint領先的無源器件可多模式操作,符合3G和4G標準,一個采用TRITIUM DUO™的4頻帶解決方案可有效降低物料清單成本,提升制造和供應鏈效率。

為什么PAD現(xiàn)在如此具有成本優(yōu)勢?熊挺表示,該新型雙頻帶TRITIUM DUO™利用TriQuint專有的CuFlip™技術,以銅凸塊取代絲焊,從而節(jié)省了占板空間,而且消除了噪聲輻射線,極大地提高了系統(tǒng)性能。此外,銅凸塊比傳統(tǒng)互連技術的散熱性要更好。該集成的倒裝晶片(Flip Chip) BiHEMT功率放大器裸片,實現(xiàn)了業(yè)界領先電流消耗,提供最長的對話時間以及對智能手機應用來說非常關鍵的優(yōu)異熱效率。熊挺表示,在價格方面,PAD與分立器件相比的成本優(yōu)勢在于,分立器件已經(jīng)很成熟,已經(jīng)到達了價格曲線的終點,而PA雙工器才剛剛開始……

更集成、小尺寸將是PAD發(fā)展方向

對于多頻多模的3G/4G手機,針對射頻前端器件的設計如何實現(xiàn)集成?熊挺表示,目前有兩種方案:一種是融合架構(gòu),將不同頻率的射頻功率放大器PA集成;另一種架構(gòu)則是沿信號鏈路的集成,即將PA與雙工器集成。兩種方案各有優(yōu)缺點,適用于不同的手機。融合架構(gòu),PA的集成度高,對于3個以上頻帶巨有明顯的尺寸優(yōu)勢,5-7個頻帶時還巨有明顯的成本優(yōu)勢。缺點是雖然PA集成了,但是雙工器仍是相當復雜,并且PA集成時有開關損耗,性能會受影響。而對于后一種架構(gòu),性能更好,功放與雙功器集成可以提升電流特性。所以TriQuint可以提供兩種架構(gòu)的方案,大于6個頻段時(指3G和4G)采用融合架構(gòu),而小于四個頻段時采用PA與雙工器集成的方案PAD。
 

 
圖3 多頻多模3G/4G射頻前端有兩種集成方式


PA(功率放大器)是手機中除主芯片外最重要的外圍器件,也是手機功耗、面積的消耗大戶,特別是在3G/4G手機中,需要多塊PA。TriQuint所用的CuFlip技術和表面聲波SAW濾波器的芯片級封裝(WLP)有助于尺寸的縮減。熊挺表示,2G發(fā)射模塊是成本最低、最高性能的解決方案?,F(xiàn)在,3G/4G手機中,PA雙工器集成擁有非常相似的特性。更集成,小尺寸將是未來PAD芯片的發(fā)展方向!

以技術領跑射頻市場

目前TriQuint可為中國客戶提供完整的RF解決方案,包括面向2G/2.5G應用的GSM/GPRS/EDGE、面向3G應用的CDMA/EV-DO WCDMA/WGPRS/WEDGE及面向4G的LTE,此外還覆蓋WLAN和藍牙以及其他多種移動設備的應用市場。同時,TriQuint為中國客戶還提供了卓越的服務和支持,擁有廣泛的分銷商渠道,經(jīng)驗豐富的工程師和設備齊全的RF實驗室。TriQuint 可稱為射頻行業(yè)的技術領先者,這也是其產(chǎn)品能在網(wǎng)絡、國防和航空航天領域立足的原因,這些市場更看重高電壓、高效、高線性。

近年來TriQuint 支持了中國RF市場的增長,從2005年起年復合率大于35%。 TRITIUM DUO™的面世是基于TriQuint多年來在射頻集成上的技術積累。熊挺表示,全球一些領先移動手持終端生產(chǎn)商,包括三星、華為、中興,都選擇了TriQuint的新QUANTUM發(fā)射模塊。TriQuint的前幾代QUANTUM發(fā)射模塊產(chǎn)品都很成功,迄今出貨量已超過1.5億單元。

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