采用SiGe工藝的GPS接收機設計(一)

基于美國聯(lián)邦通訊委員會(huì )(FCC)的E911定向和定位業(yè)務(wù)(LBS)，期望緊跟這一標準的全球定位系統(GPS)接收機隨時(shí)準備在無(wú)線(xiàn)通信中扮演一個(gè)至關(guān)重要的角色。成功的E911/LBS產(chǎn)品與業(yè)務(wù)將會(huì )需要具有以下特征的解決方案：能在移動(dòng)電話(huà)中實(shí)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(gè)功能塊：無(wú)線(xiàn)電射頻前端和基帶數字信號處理器(DSP)。如今，隨著(zhù)CMOS數字技術(shù)的發(fā)展，已允許將基帶處理設計轉移至半導體生產(chǎn)商，利用如CEVA公司的DSP內核在系統級上實(shí)現。理想情況下，RF前端也能采用標準的生產(chǎn)工藝，并可轉移至各個(gè)生產(chǎn)商那里來(lái)實(shí)現。

嵌入式GPS解決方案的支持包括開(kāi)發(fā)一種方法，即用最少的重新設計時(shí)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(lái)對該方法進(jìn)行了解釋?zhuān)⒂懻撊绾卧诎步輦?司的高級設計系統 (ADS) 仿真器上利用軟件模型方法來(lái)評估射頻 IC設計。

無(wú)線(xiàn)接收機設計通常分為兩個(gè)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(xié)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(wú)源元件和高速CMOS邏輯電路集成在一起，就會(huì )對電路的運行帶來(lái)很大不確定性，通過(guò)需要模擬一個(gè)鎖相環(huán)(PLL)來(lái)說(shuō)明，這時(shí)，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(jìn)行聯(lián)合仿真。

GPS無(wú)線(xiàn)設備的最初設計和研發(fā)需要一個(gè)仔細的設計過(guò)程，其焦點(diǎn)集中在目標過(guò)程技術(shù)的特殊性和明確性。將其轉化成知識產(chǎn)權(IP)以應用到其它設計過(guò)程需要一種比最初的設計階段顯著(zhù)地減少研發(fā)時(shí)間和費用的方法。確實(shí)，絕大部分消費產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間非常短，通常只有初次示范設計所需時(shí)間的50～70％。