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(jī)(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(huì)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(fèi)大量電量的主因，在于通訊組件傳輸信號(hào)的功率放大器(PA)。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備與基站位置距離過(guò)遠(yuǎn)，無(wú)法順利傳輸信號(hào)時(shí)，使用PA就會(huì)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(dá)到高功率附加效率(power-added efficiency)，乃是重要課題。

強(qiáng)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(huì)有所差異。GSM通訊模式下，PA效率可達(dá)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(shuō)，采用LTE模式的移動(dòng)設(shè)備，即使PA產(chǎn)生作用，也將白費(fèi)65%以上的電量。

然而，未來(lái)智能手機(jī)十之八九將采用LTE通訊模式，屆時(shí)廠商勢(shì)必面臨發(fā)生PA耗電量高，效率卻不佳的問(wèn)題。不僅如此，為了兼顧手機(jī)輕薄化與對(duì)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(qiáng)化LTE多頻帶PA效率較為主流的方式是追蹤信號(hào)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(hào)電量切換電源電壓，在功率最強(qiáng)時(shí)傳輸，減少電量浪費(fèi)。

在射頻電路實(shí)踐ET的方式有許多種，通常會(huì)安裝控制IC使用，然后根據(jù)MIPI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作；英國(guó)研發(fā)業(yè)者Nujira推出ET用控制IC時(shí)曾進(jìn)行測(cè)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(lái)可能也運(yùn)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(guó)手機(jī)芯片廠商高通(Qualcomm)在內(nèi)，許多智能型手機(jī)芯片廠都打算將其作為標(biāo)準(zhǔn)配備使用。