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(shù)；優(yōu)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(chǎn)生的晶體管級的變化就能被傳送至系統級。ADS允許同時(shí)使用時(shí)域和諧波平衡非線(xiàn)性仿真技術(shù)。

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

為了實(shí)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(wú)線(xiàn)設計采用了 SiGe雙級CMOS (SiGe BiCMOS) 工藝。該無(wú)線(xiàn)設備將GPS L1頻帶下變頻到1575.42 MHz，并完成一個(gè)可選的1b符號/幅度或2b符號/1b幅度的模數(ADC)轉換以產(chǎn)生3.78 MHz的基帶信號，該基帶信號被送入基帶處理器。

一個(gè)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(shí)鐘頻率，能用一個(gè)單板設計來(lái)支持從10～26 MHz的不同的參考時(shí)鐘頻率。作為選擇，對于低成本的應用場(chǎng)合，在使用內置振蕩器電路的設備中，可以使用一個(gè)晶體。

RF子系統的關(guān)鍵挑戰在于，在一個(gè)移動(dòng)電話(huà)手機中具備兩種操作功能能力的同時(shí)，來(lái)滿(mǎn)足GPS鏡像抑制的要求。必須在相互不利的RF環(huán)境中，以及優(yōu)化過(guò)程中提供良好的協(xié)處理能力，這些優(yōu)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(xié)議產(chǎn)生的干擾環(huán)境下的每秒數百萬(wàn)條指令(指令周期為時(shí)鐘周期) 。