Einführung
Im Zusammenhang mit den mobilen Endgeräten des globalen Satellitennavigationssystems (GNSS), die auf Miniaturisierung und geringen Stromverbrauch abzielen, wird in diesem Artikel ein hochintegrierter, stromsparender Multiband-GNSS-HF-Chip vorgestellt. Der in fortschrittlicher SiGe-BiCMOS-Technologie gefertigte Chip benötigt nur eine 3,3-V-Stromversorgung mit einem typischen Betriebsstrom von 35 mA, was den Stromverbrauch des Systems erheblich reduziert. Dies macht ihn ideal für Anwendungen wie Smartphones, tragbare Navigationsgeräte und mehr.

Aufbau und Eigenschaften des RFchips
Um hohe Leistung und hohe Integration zu erreichen, verwendet der RF-Chip eine Single-Downconversion-Empfängerarchitektur. Das Herzstück dieses Chips ist ein auf dem Chip integrierter Hochleistungs-Zwischenfrequenz (ZF)-Bandpassfilter mit einer Mittenfrequenz von 46 MHz und einer Bandbreite von 20 MHz. Darüber hinaus integriert der Chip alle wichtigen HF-Funktionsmodule, einschließlich rauscharmer Verstärker, Bildunterdrückungsmischer, Verstärker mit variabler Verstärkung, Frequenzsynthesizer und Analog-Digital-Wandler, so dass nur wenige externe Komponenten erforderlich sind, um eine komplette HF-Frontend-Lösung zu bilden.

Im spezifischen Schaltungsdesign verwendet der rauscharme Verstärker eine CASCODE-Struktur mit Emitter-Rückkopplung. Mit diesem Design wird nicht nur eine Verstärkung von über 15 dB erreicht, sondern auch die Rauschzahl auf unter 2 dB gesenkt, wodurch die Empfangsempfindlichkeit effektiv verbessert wird. Der Bildunterdrückungsmischer kombiniert die Gilbert-Multiplikatorstruktur und die Breitbandanpassungstechnologie, um eine ausgezeichnete Linearität und Bildunterdrückungsfähigkeit zu gewährleisten. Der Zwischenfrequenzfilter verwendet eine aktive RC-Struktur und verfügt über eine automatische Abstimmschaltung. Dadurch können prozess- und temperaturbedingte Leistungsschwankungen automatisch kompensiert und die Stabilität der Mittenfrequenz und Bandbreite des Filters gewährleistet werden.

Leistung des RF-Chips
In praktischen Tests hat der RFchip eine hervorragende Gesamtleistung gezeigt. Seine kaskadierte Rauschzahl liegt unter 3,5 dB, mit einer Kanalverstärkung von über 50 dB. Die Ebenheit innerhalb des Bandes ist besser als 2 dB, und die Unterdrückung außerhalb des Bandes ist größer als 25 dB. Darüber hinaus erreicht die Empfindlichkeit der automatischen Verstärkungsregelung (AGC) -94dBm, und das Phasenrauschen bei einem Frequenzversatz von 10kHz ist geringer als -85dBc/Hz. Alle diese Indikatoren erfüllen die strengen Anforderungen an das HF-Frontend von Multimode-GNSS-Empfängern.

Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieser hochintegrierte, stromsparende Multiband-GNSS-HF-Chip mit seiner hervorragenden Leistung und seinem hohen Integrationsgrad eine ideale Kern-HF-Lösung für die nächste Generation mobiler Navigationsgeräte darstellt.