تکامل معماری های جبهه پایان RF

پایان فرکانس رادیویی (RF) مدت ها است که تنگنا در عملکرد سیستم بی سیم است. طرح های سنتی هر تابع را جدا می کنند - فیلتر کردن، تقویت، مخلوط کردن و تبدیل - به اجزای متمایز، جدا شده است، این تقسیم بندی نیروهای تجاری بین اندازه گیری صدا، خطی بودن و مصرف برق، در حالی که همچنین خواستار تطبیق محکم و طرح دقیق هیئت مدیره برای به حداقل رساندن فرکانس های پهنای باند آنالوگ با سیستم های سیگنال دوم، به حداکثر رساندن سرعت سیگنال های سیگنال دوم، و میزان سرعت 5 گیگاوات، و میزان سرعت پایین تر از این سرعت اتصال سیگنال های سیگنال های سیگنال های سیگنال های فرکانس های سیگنال دوم، و استفاده می شود، اما متوسط، و میزان سرعت، و استفاده از طریق اتصال سیگنال های فرکانس های فرکانس های فرکانس های سیگنال های سیگنال های فرکانس های فرکانس های فرکانس های فرکانس متغیر، و مقدار 20 گیگاوات، و میزان ثانیه، و استفاده از طریق اتصال سیگنال های سیگنال های سیگنال های سیگنال های متغیر، و میزان 20 گیگاوات، و مصرف برق، و مقدار 20 گیگاوات، و میزان متوسط، و میزان سرعت، و میزان استفاده از طریق ثانیه، و میزان استفاده از طریق اتصال، و اندازه گیری شده است، و میزان میانگین 20 گیگاوات، اما متوسط، اما متوسط، و میزان فرکانس سیگنال های سیگنال های سیگنال

ادغام توابع متعدد بر روی یک سیلیکون می میرد یا در یک بسته واحد تبدیل به یک ضروری است.سیستم بر روی تراشه (SoC) و سیستم-in-package (SiP) در حال حاضر ترکیب تقویت کننده های کم ارتفاع (LNAs)، پایین تر از گره ها، مراحل تقسیم، و مبدل های آنالوگ دیجیتال (ADC) در یک فرآیند ادغام فیزیکی کاهش می یابد در حالی که امکان اجرای آن را فراهم می کند.

نقش حیاتی ADC های یکپارچه در جبهه مدرن RF Ends

یکپارچه ADCs اجازه می دهد سیگنال های RF در فرکانس های متوسط به طور فزاینده ای بالاتر (IF) یا حتی به طور مستقیم در فرکانس حامل دیجیتال دیجیتالی دیجیتالی دیجیتالی شوند.برای مثال، یک ایستگاه 5G می تواند یک حامل 3.6 GHz را به طور مستقیم با استفاده از 12 بیتی که در حال اجرا است، کاهش شمارش قطعات و نوسان محلی (LO) این فاز حذف، نمونه کند.

سرعت بالا، ADC های با وضوح بالا، linchpin هستند. LPDDR5 رابط های داده مبتنی بر کیفیت انتقال 24 گیگابیت در ثانیه در هر خط، اجازه می دهد داده های نمونه خام برای جریان به FPGA ها یا پردازنده های دیجیتال بدون تنگنا، ADC مدرن، به مقدار موثر (NOB) دسترسی دارند تا سیگنال های تجاری متغیر را در محدوده 3 / سیگنال های استاندارد بیشتر از 11mm متمرکز کنند.

پارامترهای ADC برای 5G و Beyond

  • پهنای باند ورودی باید بیش از 10 گیگاهرتز برای پشتیبانی از زیر 6 گیگاهرتز و حامل های میلیمتری بدون تخریب سیگنال.
  • دامنه معنایی: محدوده دینامیکی بدون انعطاف (SFDR) بالاتر از 80 dBc از تحریف متقابل از حساسیت گیرنده جلوگیری می کند.
  • بهره وری قدرت: شکل شایستگی (FoM) زیر 10 fJ / انحراف گام برای آرایه های عظیم MIMO با صدها عنصر ضروری است.
  • کمبود: تأخیر تبدیل زیر 10 n از برنامه های کم اعتبار مانند رانندگی مستقل و کنترل صنعتی پشتیبانی می کند.

چالش های ادغام و استراتژی های مالی

علی رغم وعده، ادغام ADC با عملکرد بالا با بلوک های آنالوگ RF چالش های قدرتمندی را ارائه می دهد. مدیریت کیفیت بسیار مهم است: یک پرتو پرتو 64 کانالی پیش بینی شده با مصرف 1 W در هر عنصر تولید 64 W از گرما در یک ماژول جمع آوری، اتصال سیلیکون با کانال های میکروید جاسازی شده یا مواد حرارتی پیشرفته (Tco) در حال حاضر به نظر می رسد بسته های سرد است.

[Linearity and سر و صدا] اتصال به همان اندازه بحرانی است. مدارهای دیجیتال در Gahertz تزریق سر و صدا به منابع آنالوگ حساس از طریق انزوای عمیق، حلقه های محافظ و دامنه های جداگانه قدرت با تنظیم کنندگان کم جریان (LDOs) کاهش این. طرح های تولید اخیر استفاده از مسیرهای سیگنال و به طور کامل متفاوت یک مرحله ورودی مشترک و یا سرکوب بیشتر از طریق 40 حالت نویز.

به طور مستقیم SNR را در فرکانس های حامل بالا تجزیه می کند.برای یک حامل 5GHz، 100 سه ثانیه از RMS jitter محدودیت SNR به تقریبا 55 dB حلقه های یکپارچه فاز قفل شده (PLLs) با معماری نیمه-N و فوق العاده نازک VCO ساعت صدا، اغلب با استفاده از کابل های اتصال خارجی (x) در حال حاضر کمتر از 10 مگاهرتز.

تکنیک های پیشرفته کالیبراسیون

تغییرات تولید و چرخش دما می تواند باعث به دست آوردن خطا، جبران ناسازگاری و عدم خطی شدن که عملکرد ADC را کاهش می دهد، الگوریتم های کالیبراسیون دیجیتال که به طور مداوم در حال اجرا بر روی میکروکنترلرهای جاسازی شده اند، ولتاژ مرجع ADC، زمان انحراف و عدم اطمینان از طریق دستگاه های سیگنال 100 (FLT:0Adaptive) تنظیم شده اند. [F1] [F:1 با استفاده از برآورد نویز پس زمینه می تواند آخرین روش های یادگیری را با سرعت تجزیه و تجزیه و تحلیل کند (F).

تکنولوژی های نوظهور و مواد

سیلیکون آلمانیوم (SiGe) فرآیندهای BiCMOS یک نقطه شیرین برای انتهای یکپارچه RF ارائه می دهند، ارائه ترانزیستورها دو قطبی (HBTs) با fT بیش از 300 گیگاهرتز در کنار CMOS برای کنترل دیجیتال است، SiGe به طور فزاینده ای خطی بودن و صدای کمتر شاتر در مقایسه با CMOS خالص در هزینه چگالی بالاتر قدرت، گالوانیوم (ideN) در حالی که به طور فزاینده ای از فرکانس های جریان است، استفاده می کند.

برای ارتباطات متقابل تراشه به جای تبدیل مستقیم داده ها در حال ظهور است.تحریم های نوری با سرعت بالا و آشکارسازهای عکس یکپارچه در یک بستر سیلیکون می توانند داده های ADC را در 100 گیگابیت در هر خط انتقال دهند، کاهش زیان های الکتریکی و فعال سازی موازی در سال 2024، [F:2 ]

[FLT1] [FLT 1] [FLT1] [FLT 1] [FLT-1] با استفاده از بسته بندی پیشرفته (3D) IC ها، Interposers و جاسازی شده] اجازه می دهد تا ترکیب بهترین فن آوری های فرایند برای هر بلوک: GaN برای PA، SiGe برای LNA و میکسر، و پیشرفته CMOS برای ADCs و منطق دیجیتال، این رویکرد با استفاده از پلاگین اتصال جلو (F) به سرعت در ماژول های اتصال به سرعت بالا (F-F-F-F-end) بسته بندی آنها (DN (DN) بسته بندی آنها را به سرعت پایین (DNF) بسته بندی های اتصال به سرعت پایین (DNF) بسته بندی های اتصال به سرعت.

مزایای سیستم-Level برای 5G و Beyond

ادغام ADC های با عملکرد بالا با انتهای RF، MI0 (FLT:0)massive MIMO را با 64 یا 128 عنصر آنتن در یک پانل ایستگاه واحد ایستگاه پایه واحد قادر می سازد تا به طور مستقل دیجیتالی شود، اجازه می دهد تا پرتوهای پرتوی چندگانه ای ایجاد کند که به کاربران مختلف خدمت می کنند.

برای تجمع کاربر سناریوها، یک ماژول RF-ADC یکپارچه می تواند تا هشت حامل قطعات جزئی گسترش یافته در سراسر زیر 6 گیگاهرتز و باندهای میلیمتری به طور همزمان، پیشرفته دیجیتال پایین تر از دیجیتال (DDCs) در ADC ارائه کانال انعطاف پذیر و فرکانس، حذف چندین تجزیه و تحلیل آنالوگ پایین این لایحه با توجه به 5٪ از ایستگاه های NRG (DG) در حال حاضر.

مسیر های آینده: Beyond 5G به 6G

با نگاهی به 6G، انتظار می رود در محدوده زیر-THz (100-300 گیگاهرتز)، چالش ها به سرعت افزایش می یابد. ADC نرخ نمونه برداری نیاز به بیش از 100 GS /s با حداقل رزولوشن 8 بیتی برای ضبط چندGHz در پهنای باند چند ثانیه ای در ثانیه است. Time-interd [F:1 ADC] استفاده از صدها نمونه اولیه از تجهیزات نوری (F)

جبهه RF قابل تنظیم به پایان می رسد با استفاده از بی سیم منفعل (مواد برق، سوئیچ های MEMS) و کالیبراسیون تعریف شده نرم افزار اجازه می دهد یک پلت فرم سخت افزار واحد برای پشتیبانی از 4G، 5G، Wi-Fi 7، و آینده 6G بدون مجموعه تراشه های سیلوed. ADC یکپارچه با کالیبراسیون خود مبتنی بر ساخت (B) و تنظیم به طور چشمگیری، تعمیر و تنظیم شرایط به طور مستقیم، و تنظیم سیستم های تعمیر و تنظیم سیستم های اتصال سیستم های اتصال به طور مستقیم، و تنظیم سیستم های اتصال، و تنظیم سیستم های اتصال به طور مستقیم، و تنظیم سیستم های اتصال به طور مستقیم، و تنظیم سیستم های اتصال به طور خودکار، و تنظیم سیستم های اتصال به طور مستقیم، و تنظیم سیستم های اتصال سیستم های اتصال به طور مستقیم، و تنظیم سیستم های اتصال به طور چشمگیری و تنظیم سیستم های اتصال به طور خودکار، و تنظیم سیستم های اتصال به طور مستقیم، و تنظیم سیستم های اتصال به طور مستقیم، و تنظیم سیستم های اتصال به طور مستقیم، و تنظیم سیستم های اتصال به طور خودکار، و تنظیم سیستم های اتصال به طور چشمگیری و تنظیم سیستم های اتصال به طور مستقیم و تنظیم سیستم های اتصال سیستم های اتصال به طور چشمگیری و تنظیم سیستم های اتصال

تلاقی فرایندهای پیشرفته سیلیکون، بسته بندی های جدید و کالیبراسیون مبتنی بر AI در حال حرکت پارادایم در طراحی جلو RF است. مجتمع ADCs دیگر یک پس از تفکر نیست، بلکه عنصر مرکزی است که آرایه های دیجیتال و پهنای باندهای شدید شبکه های بی سیم فردا را به عنوان (FLT:0Ericsson[F[۳] [۳] دیجیتال ۱ در تولید یکپارچه، به این که چگونه یک رابط کاغذ وصل می شود، به اتصال مشخصات دقیق بعدی شبکه های بی سیم.