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地芯科技发布全球首款基于CMOS工艺的国产化多频多模线性PA

来源:DeepTech深科技

杭州地芯科技发布了全球首款基于CMOS工艺的支持4G的线性CMOS PA——GC0643。GC0643是一款4*4mm多模多频功率放大器模块(MMMB PAM),它应用于3G/4G手持设备(包括手机及其他手持移动终端)以及Cat1.物联网设备,支持的多频段多制式应用。本模块还支持可编程MIPI控制。

CMOS工艺是集成电路中最为广泛使用的工艺技术,具有高集成度、低成本、漏电流低、导热性好、设计灵活等特性,但也存在击穿电压低、线性度差两大先天性弊端,使其在射频PA应用上面临巨大的技术挑战。

地芯科技的创始团队深耕线性CMOS PA技术十多年,在过往的经验基础上开拓创新,攻克了击穿电压低、线性度差两大工艺难题,在全球范围内率先量产支持4G的线性CMOS PA,将使得CMOS 工艺的PA进入主流射频前端市场成为可能。

地芯科技CEO吴瑞砾表示,“Common-Source架构的CMOS PAHBT的架构类似,其非线性实际上并非特别棘手到难以处理,主要问题在于无法承受太高的电源电压。

他也指出,“CMOS工艺提供了丰富种类的器件,以及灵活的设计性,通过巧妙的电路设计,可以通过模拟和数字的方式补偿晶体管本身的非线性。这也是CMOS PA设计最重要的课题之一。

GC0643技术亮点:

  • 基于CMOS工艺路线的全新多模多频PA设计思路

  • 创新型开关设计支持多频多模单片集成

  • 创新的线性化电路设计

  • 低功耗、低成本、高集成度、高可靠性的最佳解决方案

  •     应用领域:

  • 低功耗广域物联网(LP-WAN)设备

  • 3G/4G手机或其他移动型手持设备

  • 无线IoT模块等

  • 支持以下制式的无线通信

  • FDD LTE Bands 1,3/4,5,8

  • TDD LTE Bands 34,39,40,41

  • WCDMA Bands 1,2,3/4,5,8

GC0643具体性能如下:在3.4V的电源电压下,在CMOS工艺难以企及的2.5G高频段,该CMOS PA可输出32dBm的饱和功率,效率接近50%;在LTE10M 12RB的调制方式下,-38dBc UTRA ACLR的线性功率可达27.5dBbmMPR0),FOM值接近70,比肩GaAs工艺的线性PA。在4.5V的电源电压下,Psat更是逼近34dBm,并在Psat下通过了VSWR 1:10SOA可靠性测试。该设计成功攻克了CMOS PA可靠性和线性度的主要矛盾,预示了线性CMOS PA进入Psat30-36dBm主流市场的可能性。

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