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Peregrine:UltraCMOS技術(shù)讓射頻領(lǐng)域無(wú)難題

2016/04/25
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距離村田收購(gòu) Peregrine 公司已經(jīng)過去了十五個(gè)月,經(jīng)過這段時(shí)間的整合 Peregrine 公司的產(chǎn)品有哪些提升?市場(chǎng)動(dòng)向發(fā)生了哪些變化?在今年的 EDICON2016 上,Peregrine 公司產(chǎn)品營(yíng)銷總監(jiān) Kinana Hussain 針對(duì)這些問題做了解答,并介紹了 UltraCMOS 技術(shù)的最新進(jìn)展。

Kinana Hussain 介紹,“村田收購(gòu) Peregrine 公司是基于技術(shù)層面,村田擁有全球領(lǐng)先的濾波器封裝技術(shù),Peregrine 具有領(lǐng)先的 RF-SOI 和射頻產(chǎn)品,因此在封裝和生產(chǎn)制造上具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。收購(gòu)以后,村田加大了對(duì)我們的投資,使得我們的后盾更加強(qiáng)大,發(fā)展前景更加廣闊。目前全球員工數(shù) 440 多人,研發(fā)占 40%,業(yè)務(wù)占 25%,制造占 35%,服務(wù)于全球的 4000 個(gè)客戶。Peregrine 公司是 UltraCMOS 技術(shù)的發(fā)明者,并且率先在射頻應(yīng)用中使用 CMOS SOI,擁有 240 多項(xiàng)專利及待審專利,兼具 CMOS 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和毫不妥協(xié)的射頻性能?!?/p>


Peregrine 公司在 EDICON 2016 上的展臺(tái)

智能集成:不僅是模塊集成,性能也要達(dá)到最優(yōu)
一般的集成是把不同功能的芯片做單片集成,包括射頻模塊、模擬模塊、數(shù)字模塊以及控制模塊,Peregrine 公司的智能集成不僅是功能模塊的集成,而且在集成以后性能會(huì)達(dá)到更加理想的狀態(tài)。


多赫蒂功率放大器架構(gòu)

多赫蒂功率放大器(Doherty)是一種常見放大器的架構(gòu),目前應(yīng)用于很多領(lǐng)域,尤其是無(wú)線基站設(shè)備中,原理是把一路信號(hào)鏈路分成兩路,分別放大后再做集成,然后進(jìn)行功率輸出,優(yōu)點(diǎn)是放大有高 PAR 的信號(hào)時(shí),Doherty 放大器尤為高效。缺點(diǎn)是放大過程中信號(hào)分開以后,載波路徑與峰值路徑之間存在著相位與振幅的失配,降低了系統(tǒng)性能,導(dǎo)致較高的成本。


MPAC 構(gòu)架

為了解決以上的問題,Peregrine 公司推出了采用 UltraCMOS 技術(shù)且適用于多赫蒂放大器的單片相位和振幅控制器(MPAC),原理是在放大器之前加入一個(gè)矢量控制器,這樣就可以動(dòng)態(tài)地調(diào)諧頻率范圍,可以提高匹配性能。

Kinana Hussain 指出,“繼去年發(fā)布 PE46120 之后,我們今年又推出了 PE46130 和 PE46140,這兩款產(chǎn)品與 PE46120 均可為多赫蒂功率放大器提供最大的相位調(diào)諧靈活性。它們具備的智能集成優(yōu)勢(shì)(如穩(wěn)定性好、靈活性高、支持小型封裝、可配置性強(qiáng)、系統(tǒng)性能更高等)是砷化鎵(GaA)解決方案無(wú)法比擬的。每款 MPAC 均無(wú)需使用分離元器件,集成了一個(gè) 90 度射頻分離器、多個(gè) 5 位數(shù)字式移相器、一個(gè) 4 位數(shù)字式步進(jìn)衰減器以及一個(gè)數(shù)字式串行外設(shè)接口。PE46130 和 PE46140 是用于優(yōu)化基于氮化鎵的多赫蒂功率放大器的理想之選,多赫蒂功率放大器通常在較高頻率下工作。低頻多赫蒂功率放大器通?;跈M向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體LDMOS)技術(shù)研制而成,因?yàn)樵陬l率低于 2.0GHz 時(shí) LDMOS 具有效率和成本優(yōu)勢(shì)。然而,在較高頻率下,這一效率優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在,而基于氮化鎵的多赫蒂功率放大器不僅性能較為穩(wěn)定,而且還能滿足大功率密度需求。采用了 UltraCMOS 技術(shù)的 PE46130 適用于 2.3-2.7GHz 這一頻率范圍,而 PE46140 則適用于 3.4-3.8 GHz 這一頻率范圍。”

三款產(chǎn)品的頻段分配

對(duì)于射頻器件來(lái)說(shuō),器件越集成意味著體積越小干擾越大,Peregrine 公司的產(chǎn)品如何解決了干擾問題?Kinana Hussain 表示,“我們的襯底采用的是絕緣硅,屬于絕緣體材料,因此避免半導(dǎo)體襯底之間產(chǎn)生的串?dāng)_,不同模塊即使整合干擾也會(huì)大大降低?!?/p>

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PE42722:使有線客戶端設(shè)備可實(shí)現(xiàn)雙頻段的架構(gòu)

快速增長(zhǎng)的視頻流使有線電視行業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn),而且讓整個(gè)寬帶系統(tǒng),從客戶端設(shè)備到電纜基礎(chǔ)設(shè)施,都遭受巨大的壓力。預(yù)計(jì)到 2019 年,每個(gè)月將有五百萬(wàn)年的視頻內(nèi)容在互聯(lián)網(wǎng)上傳播,這意味著每一秒就有將近一百萬(wàn)分鐘的視頻在流動(dòng)或者下載。為了迎合消費(fèi)者的需求,有線電視行業(yè)發(fā)布了 DOCSIS 3.1 標(biāo)準(zhǔn),以期提供數(shù)千兆的流通量。這一標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)于線性度諧波性能的要求也構(gòu)成了最艱巨的挑戰(zhàn)。


同一臺(tái) CPE 設(shè)備中首次可以存在雙上 / 下行頻段

針對(duì)這樣的需求,Peregrine 公司推出了 PE42722 和 PE42723 開關(guān),為滿足 DOCSIS 3.1 對(duì)于上行 / 下行雙頻段架構(gòu)的線性度需求提供了一個(gè)獨(dú)特的方法。客戶端設(shè)備,如機(jī)頂盒、電纜調(diào)制解調(diào)器家庭網(wǎng)關(guān),在這之前只能支援一個(gè)上行 / 下行頻段組合。Kinana Hussain 解釋,“PE42722 和 PE42723 是僅有的能夠在同一臺(tái)客戶端設(shè)備中實(shí)現(xiàn)上行 / 下行雙頻段的射頻開關(guān)。通過雙頻段架構(gòu),許多客戶端設(shè)備就可以達(dá)到有線電視行業(yè) DOCSIS 3.1 標(biāo)準(zhǔn),而多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商 (MSO) 也可以靈活地為其客戶提供新增及擴(kuò)展的服務(wù)。有了可同時(shí)支持 DOCSIS 3.0 和 3.1 技術(shù)的開關(guān),多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商就能簡(jiǎn)單且高效費(fèi)比的過渡到 DOCSIS 3.1 的服務(wù)?!?/p>

“實(shí)現(xiàn)數(shù)千兆數(shù)據(jù)傳輸速率的 DOCSIS 3.1 標(biāo)準(zhǔn)意味著一個(gè)非常大的躍進(jìn),我們的 UltraCMOS 技術(shù)讓 Peregrine 成功解決了射頻領(lǐng)域面對(duì)的最大挑戰(zhàn)?!盞inana Hussain 補(bǔ)充。

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