手机用集成式射频前端模块发展趋势

手机用集成式射频前端模块发展趋势手机用集成式射频前端模块发展趋势
作者：Joe Madden 半导体厂商多年来一直在努力把各种功能集成到大型集成电路 中。 我们已经看到， 摩尔定律在日常生活中给性能和成本带来了难以 置信的影响。 在移动通信终端中， 许多元器件要么已经集成到射频芯 片中，要么因直接数字上/下变频器的出现而消失。在通信终端中， 到目前为止一直有两个射频元器件没有被集成，即滤波器和射频功 放。这两种器件采用的构建技术都不兼容芯片上 CMOS 集成。在传统 上，滤波器一直采用陶瓷或声表面波(SAW)技术构建，而射频功放则 一直使用砷化镓(GaAs)异质结双极晶体管(HBT)或 FET 器件构建。由 于这些技术与射频芯片使用的硅或硅锗工艺有着很大区别， 因此功放 和滤波器一直作为分立器件， 与现在执行手机大部分射频功能的大规 模集成芯片组分开。 不过， 目前声音谐振器技术和先进的低噪声高线性度晶体管技术 已经明显缩小了每种分立功能的体积，如当前 CDMA PCS 手机设计中 使用的单独的薄膜腔声谐振器(FBAR)滤波器和增强模式伪形态高电 子迁移率晶体管(E-pHEMT)功放器。因此，现在的单片电路滤波器和 放大器技术允许设计人员突破射频集成障碍， 重要的技术进步包括声 表面波滤波器、FBAR 滤波器、异质结双极晶体管(HBT)和 E-pHEMT。 由于每种技术都把某种射频功能精简到单片电路设备上， 因此可能需 要重要举措来提高集成度。 以前的技术如陶瓷滤波器需要采用非单片

电路结构，集成起来很不方便。 集成式射频前端模块的好处 最近， 一些公司已经开始采用多种芯片技术和板上多芯片(MCOB) 封装开发射频模块。 这种方法通过采用优化的半导体工艺， 可以实现 最佳的滤波器和功放性能。 砷化镓 HBT 或 E-pHEMT 放大器可以与基于 硅的 FBAR 滤波器集成在一个价格低廉的封装中。同时，