广晟TD-LTE射频芯片成功研发

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TD-LTE实验网和预商用网络建设正在全球范围内展开,国外各大通信运营商已经积极投入到新一代移动通信网络的搭建中。欧洲的通信网络公司沃达丰、日本的运营商DoCoMo和软银集团、美国的电信运营商Verizon等都计划在未来采用我国提出的4G标准技术搭建4G网络。2010年,在工信部的组织下,各厂商纷纷完成了中移动TD-LTE实验室和顺义、怀柔外场测试。然而,目前TD-LTE芯片还没有进入到终端与设备联系的阶段,是目前TD-LTE 的主要薄弱环节。

作为国内较早投入TD-SCDMA射频芯片研发的企业,广晟微电子在TD-SCDMA射频芯片研发上积累了丰富的经验。凭借多年的TD-SCDMA射频芯片开发经验,2009年广晟微电子承担“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项“TD-LTE终端射频芯片研发”课题的研发工作。目前,广晟微电子已经成功研发出符合3GPP Release 8标准的TD-LTE射频收发芯片,并在20MHz信号带宽的条件下成功将64QAM的TD-LTE信号解调,详见附图:

广晟微电子所研发的TD-LTE终端射频芯片支持TD-SCDMA和TD-LTE/MIMO双模工作模式,支持4频段TD-SCDMA工作模式,即 1800-1920MHz频段,2010-2025MHz频段,2300-2400MHz频段及2570-2620MHz频段;同时还支持双频段下的 TD-LTE和MIMO工作模式,即2300-2400MHz频段和2570-2620MHz频段。在TD-LTE/MIMO工作模式下,支持多个信号带宽:1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz和20MHz。芯片接口为JESD207标准的11比特并行接口,便于与世界上大多数基带芯片进行对接。

在TD-LTE终端射频芯片研发期间,广晟微电子采用了许多先进的设计来提高该芯片的性能,如接收机采用无源混频器结构,在降低功耗的同时有极大地改善了接收机前端IIP3和IIP2,缩小了版图面积。同时采用了先进的高速∑-∆ CT 模数变换器(ADC,过采样时钟接近1GHz),它与接收机的无源混频器直接耦合,删除了传统的模拟滤波器,从而改善了由于模拟滤波器引入的群延迟,直流偏移等不良影响,极大地改善了接收机通道的性能;接收机还具有快速自动AGC,无需基带干预,即可将接收机的输出电平稳定调整到基带芯片所需的位置;芯片内置高性能低噪声的∑-∆小数分频锁相环电路,二倍频的压控振荡器覆盖1800MHz到2620MHz所有频段的频率需要;发射机通道采用带有自动直流偏移校准的高速数模转换器(DAC),1dB步进80dB动态范围的发射机可变增益放大器,输出功率可达+5dBm同时具有很低的噪声,因此发射机端口无需 SAW滤波器,降低了成本。芯片内置各种低功耗、低噪声的LDO,所以芯片只需1.8V单电源供电,使用非常方便。此外,通过TD-LTE终端射频芯片研发,广晟微电子研发团队申请了13项发明专利,在研究成果上取得了一定突破。

从芯片的投片验证来看,广晟微电子研发的TD-LTE终端射频芯片不仅满足3GPP TD-LTE和国内相关技术规范的要求的三频TD-LTE和TD-SCDMA双模要求,还支持双频即2300-2400MHz频段和 2570-2620MHz频段TD-SCDMA和LTE/MIMO功能。目前,芯片各功能测试进展顺利,广晟微电子锁定“预商用”,正在向相关基带厂商实施TD-LTE终端射频芯片推广工作,为未来TD-LTE的正式商用做好准备。

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