Introdução
No contexto dos terminais móveis do sistema global de navegação por satélite (GNSS) que visam a miniaturização e o baixo consumo de energia, este artigo apresenta um chip RF GNSS multibanda de alta integração e baixo consumo. Fabricado com a avançada tecnologia SiGe BiCMOS, este chip requer apenas uma fonte de alimentação de 3,3V, com uma corrente de funcionamento típica de 35mA, reduzindo significativamente o consumo de energia do sistema. Isto torna-o ideal para aplicações como smartphones, dispositivos de navegação portáteis e muito mais.

Conceção e caraterísticas do chip de RF
Para alcançar um elevado desempenho e uma elevada integração, o chip RF adopta uma arquitetura de recetor de conversão única. O núcleo deste chip é um filtro passa-banda de frequência intermédia (IF) integrado de alto desempenho com uma frequência central de 46 MHz e uma largura de banda de 20 MHz. Além disso, o chip integra todos os principais módulos funcionais de RF, incluindo amplificadores de baixo ruído, misturadores de supressão de imagem, amplificadores de ganho variável, sintetizadores de frequência e conversores analógico-digitais, exigindo apenas alguns componentes externos para formar uma solução completa de front-end de RF.

Na conceção específica do circuito, o amplificador de baixo ruído utiliza uma estrutura CASCODE com feedback de emissor. Esta conceção não só atinge mais de 15 dB de ganho, como também controla o valor do ruído para menos de 2 dB, melhorando efetivamente a sensibilidade de receção. O misturador de supressão de imagem combina a estrutura do multiplicador Gilbert e a tecnologia de correspondência de banda larga para garantir uma excelente linearidade e capacidade de supressão de imagem. Em particular, o filtro de frequência intermédia utiliza uma estrutura RC ativa e integra um circuito de sintonização automática. Isto permite-lhe compensar automaticamente as flutuações de desempenho causadas por variações de processo e alterações de temperatura, assegurando a estabilidade da frequência central e da largura de banda do filtro.

Desempenho do chip de RF
Através de testes práticos, o RFchip demonstra um excelente desempenho global. O seu valor de ruído em cascata é inferior a 3,5dB, com ganho de canal superior a 50dB. O nivelamento dentro da banda é superior a 2dB e a supressão fora da banda é superior a 25dB. Além disso, a sua sensibilidade de controlo automático de ganho (AGC) atinge -94dBm e o ruído de fase a um desvio de frequência de 10kHz é inferior a -85dBc/Hz. Todos estes indicadores cumprem os requisitos rigorosos para o frontend RF de receptores GNSS multimodo.

Conclusão
Em resumo, este chip de RF GNSS multibanda de alta integração e baixa potência, com seu excelente desempenho e alto grau de integração, fornece uma solução de RF central ideal para a próxima geração de terminais de navegação móvel.