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射频系统整合与测试之挑战
系统级芯片设计专栏(3)

【作者: 黃天偉】2003年01月05日 星期日

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近十年来,因着手机与无线网络的大众化,射频(RF)系统已进入人们的日常生活中;现代无线通信与早期无线通信真正的差别在于其可移动性(Mobility),早期的无线通信产品,由于体积庞大笨重、耗电,不能达到个人移动性的需求,但因为高效能、低功率的RF IC出现,将传统的无线通信技术带入一个全新的个人行动通信时代。


在无线通信的领域中,因着可移动性的需求,无线产品会一直朝向轻薄短小的目标迈进,这个需求促使IC设计工程师发展各种新的RF系统结构,以达到更高度的RF-SoC (System-on-Chip)整合,如(图一),新的无线网络(WLAN)射频收发射(RF Transceiver)架构[1],将射频直接转换成基频,越过中频而减少许多原本中频所需的组件(如SAW Filter)。RF系统整合希望将更多IC以外的独立组件,用On-Chip组件取代。最终目标希望在天线到数字数据输出中间达到最大的整合度。


虽然设计层面的整合是目前SoC发展所遇见的挑战,但制程上已可预见即将面临许多的瓶颈,例如将数字、射频、混合讯号(Mixed Signal)等制程整合在同一芯片上,所以晶圆厂不断提升制程水平,以应付SoC时代所需的更高整合度。位于制程后段的封装测试业者,也面临了相对应的严苛挑战,必须将数字与RF测试设备同步结合,而且有侦错及除错的能力。
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