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CMOS功率放大器技術(shù)

出處:電子工程專輯 發(fā)布于:2011-09-02 19:16:45

  是否有可能為3G手機制造一種低成本CMOS PA?對于這個問題,法國Acco半導體公司相信他們已經(jīng)找到了實現(xiàn)途徑。

  但觀察人士仍然質(zhì)疑MASMOS技術(shù)是否能夠兌現(xiàn)承諾。一位分析師認為CMOS PA可能沒有實際意義,因為市場上已經(jīng)涌現(xiàn)出了封裝在一起的前端模塊。雖然CMOS技術(shù)一直用于GSM手機功率放大器,但GaAs或類似技術(shù)迄今為止都是必不可少的。

  “GaAs技術(shù)與CMOS技術(shù)之間的主要區(qū)別在于器件的擊穿電壓,”Acco的Denis Masliah解釋道?!霸陲柡?a target="_blank">放大器中,對于極高效率的方式而言,在偏置電壓為3V的情況下,通過器件的電壓可達12V或更高。而在線性放大器中,由于遠離飽和區(qū),故必需一個等效電壓偏移來限制功率等級時的失真。”

  “此外,還必須承受(阻抗)與器件天線的失配問題。這可能在器件上產(chǎn)生很大的電壓,若其電壓能力過低,就可能造成器件的損壞,”他還指出:“Acco的MASMOS技術(shù)可以解決目前RF的擊穿問題。的擊穿電壓一般可在14V以上?!?/P>

  Masliah透露,Acco公司正在為其CMOS功率放大器概念“申請一系列”,但他不愿意詳細談及Acco是如何提高CMOS的抗擊穿能力的。

  然而,若該項新技術(shù)意味著在工藝上有某種物理性改變的話,這會讓它成為非標準CMOS嗎?“我們不愿討論這一點,”Masliah稱,并表示“我們的目標是在2009年讓產(chǎn)品進入手機應(yīng)用?!?/P>

  應(yīng)用前景有喜有憂

  Acco希望開拓一個市場,將自身轉(zhuǎn)型為無晶圓廠設(shè)計公司。該公司自1994年以來一直從事RF IC設(shè)計服務(wù)工作。

  在與某些公司合作之后,Acco公司就迎來了“突破”。他找上了英國風險投資公司,對于這項技術(shù)他顯得信心滿滿。

  Pond對Acco及其CMOS留下深刻印象,遂向Acco提供1,000萬美元。這筆資金中的一半在提供給Masliah。Acco還吸引了Jamie Urquhart擔任臨時CEO,而Urquhart現(xiàn)在也是Pond的一位合伙人。

  Urquhart稱:“這項技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域可以超越PA,但即便Acco只關(guān)注手機PA應(yīng)用,其市場也大到足以值得這樣做。”

  Stan Bruederle毫不懷疑這一市場。“功率放大可以從10W下降到2W,但仍然具有10W的瞬間峰值功率。其結(jié)果是,為支持峰值信號,大多數(shù)時間的工作效率都只有10%或5%?!?他認為,CMOS技術(shù)迄今還不成熟,原因就在于需要較大范圍的線性工作功率。

  Bruederle認為:“它很難取代GaAs。沒有證據(jù)顯示(PA市場)將轉(zhuǎn)向CMOS;如果有的話,也是向GaAs轉(zhuǎn)移。我尚未看到支持CMOS放大器的強力理由,而且向模塊方向發(fā)展的趨勢也與集成化相背離。”同時,Bruederle還表示,“前端模塊正越來越普及。一旦模塊中包含了PA,向CMOS PA的轉(zhuǎn)移可能就是不必要的了。”

  據(jù)Bruederle稱,PA總體市場2006年與2005年相比有了顯著的增長,而今年幾乎肯定會超過20億美元。制造商必須面對平均銷售價格不斷下滑的局面。手機現(xiàn)在一般有2或3個板載PA,并增加了藍牙和Wi-Fi功能,從而使得市場上的年單位出貨量達到20億左右。

  Gerard Winpenny指出,通信基站的要求要高得多,往往采用以LDMOS硅技術(shù)或氮化鎵制造的功率放大器。這家公司主要致力于開發(fā)提高基站功率放大效率的產(chǎn)品。“下行鏈路的效率極為低下,除非采取一些相應(yīng)措施。”

  Winpenny認為CMOS PA超越GSM手機和藍牙,進入調(diào)制方案更復雜、載波頻率更高的“演進型3G”和WiMax應(yīng)用領(lǐng)域是十分困難的。但他承認,這種具有類似于GaAs性能(就像Acco所承諾的)的CMOS技術(shù)可以降低手機成本。

  不過,“說是很容易的,”Winpenny表示?!安级『貌缓茫粤瞬胖?。”



  
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