采用ET技術(shù)的RF收發(fā)器減少射頻電路功耗

想提升智能手機(Smartphone)的續(xù)航力，除了改善處理器和面板等組件品質(zhì)外，在射頻(RF)電路下功夫也是一種方法。日本平面媒體《日經(jīng)Electronics》指出，由于射頻電路最大會消耗約2瓦的電量，所以許多通訊廠商都在鉆研減少射頻電路耗能的相關(guān)技術(shù)。

射頻電路耗費大量電量的主因，在于通訊組件傳輸信號的功率放大器(PA)。當(dāng)移動設(shè)備與基站位置距離過遠，無法順利傳輸信號時，使用PA就會消耗約1.5瓦的電量。因此在射頻電路的節(jié)電方面，如何減少PA耗能，達到高功率附加效率(power-added efficiency)，乃是重要課題。

強化PA的電量附加效率被視為改善法之一，但根據(jù)所采用通訊模式不同，PA的改善空間與狀況也會有所差異。GSM通訊模式下，PA效率可達50%以上，W-CDMA模式下最高效率約40%，LTE模式由于發(fā)展尚不成熟，最高效率僅35%。換句話說，采用LTE模式的移動設(shè)備，即使PA產(chǎn)生作用，也將白費65%以上的電量。

然而，未來智能手機十之八九將采用LTE通訊模式，屆時廠商勢必面臨發(fā)生PA耗電量高，效率卻不佳的問題。不僅如此，為了兼顧手機輕薄化與對應(yīng)全球頻帶，廠商必然舍棄單一頻帶射頻電路，采用難以提高PA效率的多頻帶射頻電路，要提高效率更加困難。

在此情況下，目前強化LTE多頻帶PA效率較為主流的方式是追蹤信號封值(Envelope tracking；ET)，能有效調(diào)節(jié)電源電壓的技術(shù)。ET可配合信號電量切換電源電壓，在功率最強時傳輸，減少電量浪費。

在射頻電路實踐ET的方式有許多種，通常會安裝控制IC使用，然后根據(jù)MIPI標(biāo)準進行操作；英國研發(fā)業(yè)者Nujira推出ET用控制IC時曾進行測試，安裝控制IC后PA可節(jié)約40~55%的耗電量。

ET技術(shù)除了與控制IC結(jié)合，未來可能也運用于RF收發(fā)器IC。日本半導(dǎo)體大廠富士通半導(dǎo)體(Fujitsu Semiconductor)推出的收發(fā)器MB86L11A即具有ET控制功能，預(yù)定于2012年5月起試產(chǎn)，為業(yè)界第一款裝載ET控制功能的RF收發(fā)器IC。

除此之外，包括美國手機芯片廠商高通(Qualcomm)在內(nèi)，許多智能型手機芯片廠都打算將其作為標(biāo)準配備使用。