BiFET功放的集成功率管理為3G手機(jī)省電多達(dá)25%(08-100)

　　兩路功放的多級(jí)優(yōu)化

　　ANADIGICS 的 InGaP-Plus技術(shù)， 通過(guò)允許設(shè)計(jì)師使用多條增益鏈路來(lái)設(shè)計(jì)功放，解決了功放的優(yōu)化問(wèn)題。這使得功放在不同功率水平可以進(jìn)行獨(dú)立的優(yōu)化。

　　通常意義上所說(shuō)的BiFET 過(guò)程， InGaP-Plus集成了 pHEMT(pseudomorphic High Electron Mobility FET)和 HBT(Heterojunction Bipolar Transistor)在同一的晶片上(圖2)。

　　圖2 BiFET 工藝

　　同時(shí)高性能的射頻開(kāi)關(guān)(pHEMT)共存在相同的晶體上，BiFET工藝可以用于設(shè)計(jì)多種增益鏈路的功放，并可以為每一增益鏈路進(jìn)行獨(dú)立的線性度和效率優(yōu)化。InGaP-Plus 使得設(shè)計(jì)師能夠獲取功放的最優(yōu)性能。

　　這項(xiàng)技術(shù)最初稱為HELP(High Efficiency at Low Power)，設(shè)計(jì)成一個(gè)雙狀態(tài)(高功率與低功率)功放。不像單鏈路放大器，它有兩個(gè)增益狀態(tài)， InGaP-Plus功放可在內(nèi)部對(duì)高功率和低功率進(jìn)行優(yōu)化。單一鏈路功放是不能做到的。

　　通過(guò)內(nèi)部?jī)?yōu)化的HELP功放可延長(zhǎng)手機(jī)通話時(shí)間超過(guò)25%。當(dāng)然，像單一鏈路功放一樣，可搭配一個(gè)外部 DC/DC轉(zhuǎn)換器節(jié)省更多電流。但是額外電流的節(jié)省是不值得的，相比增加的費(fèi)用和電路板面積。

　　在最近的進(jìn)展，ANADIGICS使用了InGaP- Plus的BiFET制成設(shè)計(jì) HELP3功放，特別推出三增益狀態(tài)，允許我們分別優(yōu)化三種不同的功率等級(jí)。例如，我們可優(yōu)化高功率增益(通常大約28dbm)，16dBm的中度功率增益，以及在7dBm的低功率增益(圖3)。

　　圖3 典型的使用BiFET制成的 HELP功放的靜態(tài)電流和效率曲線

　　此制成在低功率等級(jí)達(dá)到業(yè)界低于 7mA 的靜態(tài)電流，那是一個(gè)非凡的進(jìn)展相比單一鏈路功放中典型的 50mA的靜態(tài)電流。

　　表1列出通過(guò)使用特殊制成的最新 ANADIGICS WCDMA 功放模塊的靜態(tài)電流和效率對(duì)比數(shù)據(jù)。

　　表 1: ANADIGICS HELP3 WCDMA功放模塊

　　物理，功能，電性能改進(jìn)

　　除了在沒(méi)有使用外部 DC/DC 轉(zhuǎn)換器可以減少電流消耗， BiFET 技術(shù)使制造商集成其它功能成為可能，例如在功放芯片內(nèi)集成LDO，手機(jī)制造商能夠更多的減少電路板空間及進(jìn)一步降低成本。

　　此技術(shù)還有另一優(yōu)勢(shì)：它使得制造商可將功放模塊設(shè)計(jì)于更小面積上。如表1顯示， ANADIGICS 現(xiàn)在提供業(yè)界第一個(gè)3x3mm 單頻和 3x5mm 雙頻WCDMA HELP3功率放大器

　　HELP3技術(shù)與朝向低電壓邏輯的移動(dòng)手機(jī)制造商并駕齊驅(qū)。新型號(hào)的HELP功放以 1.8V 邏輯電壓設(shè)計(jì)。這些功放將提供更長(zhǎng)的通話時(shí)間，并進(jìn)一步減少靜態(tài)電流少于4mA。

　　此外， ANADIGICS 使用BiFET制成開(kāi)發(fā)了我們稱為 ZeroIC 的功放，也稱為旁路功放，此類放大器可以在低于某個(gè)功率水平下完全被關(guān)閉，因此電流消耗為0，通過(guò)開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)提供一條旁路路徑到功放模塊的輸出端。

　　結(jié)論

　　ANADIGICS創(chuàng)新的InGap-Plus制成是HELP功放技術(shù)的基礎(chǔ)。這個(gè)制成允許在同一晶體上分別優(yōu)化高性能的射頻開(kāi)關(guān)和功率放大器。ANADIGICS已經(jīng)使用這項(xiàng)技術(shù)提供業(yè)界第一個(gè)3x3 mm 單頻和3x5 mm 雙頻 WCDMA HELP3功率放大器。