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；優(yōu)化和統(tǒng)計設計工具；以及附加設備，系統(tǒng)，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(tǒng)級。ADS允許同時使用時域和諧波平衡非線性仿真技術。

該法能夠?qū)Σ捎酶呒?.13 μm CMOS工藝和先進設計的單芯片GPS接收機與分離的射頻和數(shù)字芯片進行折衷比較(允許將數(shù)字知識產(chǎn)權集成到主芯片中)。用來幫助確定總的系統(tǒng)性能的軟件會受益于基于先進的SiGe(SiGe) BiCMOS工藝的分離無線設備(圖1)。該無線設備設計指的是XPERT-GPS RF平臺(圖2)，它為GPS提供了無線射頻前端，以用于移動通信中，例如手機和個人數(shù)字助理(PDA)。

為了實現(xiàn)高度集成，小于1.5dB的噪聲指數(shù)，低功耗以及低系統(tǒng)成本，該無線設計采用了 SiGe雙級CMOS (SiGe BiCMOS) 工藝。該無線設備將GPS L1頻帶下變頻到1575.42 MHz，并完成一個可選的1b符號/幅度或2b符號/1b幅度的模數(shù)(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)頻率和基帶時鐘頻率，能用一個單板設計來支持從10～26 MHz的不同的參考時鐘頻率。作為選擇，對于低成本的應用場合，在使用內(nèi)置振蕩器電路的設備中，可以使用一個晶體。

RF子系統(tǒng)的關鍵挑戰(zhàn)在于，在一個移動電話手機中具備兩種操作功能能力的同時，來滿足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(shù)百萬條指令(指令周期為時鐘周期) 。