满足3G手机低成本低功耗要求,DigRF技术挑大梁

2008-04-01 10:42:50来源: 互联网

  象多数技术形式一样,手机中的射频(RF)收发器也在不断进化,以满足市场对于低成本和高性能的不懈追求。为了满足这两种相互矛盾的需求,供应商采取的是一种减少元件数量和功耗的解决方案。

  按照这个思路,手机市场现在开始采纳一种新的技术:DigRF。虽然2G手机也可以使用这种技术,但DigRF的主要优点是它能够降低3G手机的成本,同时保持或者改善其性能。

  手机基带与RF集成电路(IC)之间的坚实接口,对于确保实现最佳性能非常关键。这个接口是基带配置RF IC和传送数据的主要手段。它还包括电源管理和睡眠功能,这对于降低功耗和延长电池工作时间非常重要。传统上,这个接口功能是通过模拟I/Q接口实现的。

  由于这个原因,以及基带的数字特性,使用模拟I/Q接口需要额外的混合信号IC,即一个模拟基带芯片。

  DigRF是针对上述接口问题的一种数字解决方案,但允许基带和RF IC直接通信,不需要额外的混合信号器件。因此,如果使用DigRF,元件数量和功耗都会明显下降。尤其是在3G领域,接收(Rx)多样性是一个关键的性能增强能力,元件数量和功耗下降的意义被进一步扩大,因为每个接收链都需要一个模拟I/Q接口,而一个DigRF接口就能支持多个接收链。在某些应用中,如一些HSPA和EDGE (HEDGE)等支持多样性的器件,这可能导致所需的接口数量减少到原来的三分之一。

  图1所示为有/无DigRF的情况下,基带-RF系统分区例子。

  

  

  来源:iSuppli,2007年11月

  DigRF于2004年2月首次为2G进行了标准化,2006年11月为3G进行了标准化。在此之前,2G和3G都有自有的数字接口。由于接口所针对的功能的特点,这些自有解决方案来自同时拥有手机基带及RF元件专门技术的厂商,如飞思卡尔半导体

  上述每个标准发布后的12个月内,支持DigRF的初级部件就进入了市场。使用这些部件的数字接口性能的2G手机于2005年上市,采用的不是自有数字接口,就是符合DigRF的接口。尽管系统芯片(SoC)或单芯片解决方案的出现与流行,使得2G时代DigRF节省成本与功率的意义遭到很大削弱,而且将继续受到削弱,但该技术继续向更多的市场渗透,尤其是进入了高端多功能手机领域仍在使用的EDGE手机之中。

  挖掘潜力

  相比之下,采用了支持DigRF元件的3G手机刚开始大量出现在市场。如前所述,2006年就有采用自有解决方案的此类产品,但当时数量相当有限。已经吸引到早期接受者,3G手机现在处于大众市场接受的早期阶段——这是市场接受过程的关键阶段,供应链有机会在未来几年使渗透数量达到最大化。

  由于可以降低元件数量和功耗,DigRF是刺激3G接受者出现爆炸性增长的关键因素,因为它给供应链提供了一个最大程度降低平均销售价格(ASP)的武器,同时把毛利润率维持在适当水平。

  但是,数字接口并不是适合任何人。

  “(如果设计不当)数字接口可能导致平台的功耗上升,”英飞凌北美公司的RF产品营销主管Clay Malugin警告称。据Clay Malugin,简单一些的数字接口方案,需要增加线路驱动器,从而导致总体平台的功耗上升,并增加封装的引脚和扩大裸片尺寸。

  因此,支持DigRF标准化的英飞凌,正在推动更加复杂的、整体的方法,以实现DigRF的潜在价值。

  Malugin表示:“基本上,必须从整体平台的角度来考虑,以获得DigRF接口在电流消耗、滤波器性能以及灵活性方面的好处,从而简化平台集成。”

  采用这类方法需要对手机基带和RF部分进行广泛的研发,这也许是DigRF未得到手机厂商普遍采用的原因之一。DigRF的批评者还推出,基带与RF IC的SoC集成是不投资于这种接口的另一个原因。

  抓紧时间

  如前所述,SoC越来越多地被用于2G,限制了DigRF对2G手机的影响。在3G时代,目前的变数就是时机。

  用于3G的SoC解决方案现在才刚开始在产品宣布和供应商产品组合之中。至少还需要两到三年,SoC才能开始大量进入手机之中,而且到时候独立的基带和RF芯片将继续增长。

  根据企业布署DigRF解决方案的当前立场,以及通过平台优化来实现DigRF所具备的潜在好处的能力,上述时间窗口可能使厂商有充分理由投入所需的资金。

  让大众市场最大程度地接受3G手机,关键在于把平均销售价格降至足够低的水平,在价格方面使大众市场能够买得起,同时不会损害供应商的利益。较低的平均销售价格肯定会导致利润率下降,除非成本也同步降低或者降得更多。DigRF等技术是实现这种平衡和推动大众市场接受3G手机的关键,但是由于实现这种潜在价值需要较高的投资,所以厂商必须根据自己的情况作出适当决策。

  

关键字:DigRF  HSPA  手机厂商  手机市场  低功耗  基带  数字接口  元件  SoC

编辑:王婷婷 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2008/0401/article_290.html
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