Peregrine：UltraCMOS技術(shù)讓射頻領(lǐng)域無難題

距離村田收購 Peregrine 公司已經(jīng)過去了十五個月，經(jīng)過這段時間的整合 Peregrine 公司的產(chǎn)品有哪些提升？市場動向發(fā)生了哪些變化？在今年的 EDICON2016 上，Peregrine 公司產(chǎn)品營銷總監(jiān) Kinana Hussain 針對這些問題做了解答，并介紹了 UltraCMOS 技術(shù)的最新進(jìn)展。

Kinana Hussain 介紹，“村田收購 Peregrine 公司是基于技術(shù)層面，村田擁有全球領(lǐng)先的濾波器和封裝技術(shù)，Peregrine 具有領(lǐng)先的 RF-SOI 和射頻產(chǎn)品，因此在封裝和生產(chǎn)制造上具有很強的互補性。收購以后，村田加大了對我們的投資，使得我們的后盾更加強大，發(fā)展前景更加廣闊。目前全球員工數(shù) 440 多人，研發(fā)占 40%，業(yè)務(wù)占 25%，制造占 35%，服務(wù)于全球的 4000 個客戶。Peregrine 公司是 UltraCMOS 技術(shù)的發(fā)明者，并且率先在射頻應(yīng)用中使用 CMOS SOI，擁有 240 多項專利及待審專利，兼具 CMOS 技術(shù)的優(yōu)勢和毫不妥協(xié)的射頻性能?！?/p>

Peregrine 公司在 EDICON 2016 上的展臺

智能集成：不僅是模塊集成，性能也要達(dá)到最優(yōu)
一般的集成是把不同功能的芯片做單片集成，包括射頻模塊、模擬模塊、數(shù)字模塊以及控制模塊，Peregrine 公司的智能集成不僅是功能模塊的集成，而且在集成以后性能會達(dá)到更加理想的狀態(tài)。

多赫蒂功率放大器架構(gòu)

多赫蒂功率放大器（Doherty）是一種常見放大器的架構(gòu)，目前應(yīng)用于很多領(lǐng)域，尤其是無線基站設(shè)備中，原理是把一路信號鏈路分成兩路，分別放大后再做集成，然后進(jìn)行功率輸出，優(yōu)點是放大有高 PAR 的信號時，Doherty 放大器尤為高效。缺點是放大過程中信號分開以后，載波路徑與峰值路徑之間存在著相位與振幅的失配，降低了系統(tǒng)性能，導(dǎo)致較高的成本。

MPAC 構(gòu)架

為了解決以上的問題，Peregrine 公司推出了采用 UltraCMOS 技術(shù)且適用于多赫蒂放大器的單片相位和振幅控制器（MPAC），原理是在放大器之前加入一個矢量控制器，這樣就可以動態(tài)地調(diào)諧頻率范圍，可以提高匹配性能。

Kinana Hussain 指出，“繼去年發(fā)布 PE46120 之后，我們今年又推出了 PE46130 和 PE46140，這兩款產(chǎn)品與 PE46120 均可為多赫蒂功率放大器提供最大的相位調(diào)諧靈活性。它們具備的智能集成優(yōu)勢（如穩(wěn)定性好、靈活性高、支持小型封裝、可配置性強、系統(tǒng)性能更高等）是砷化鎵（GaA）解決方案無法比擬的。每款 MPAC 均無需使用分離元器件，集成了一個 90 度射頻分離器、多個 5 位數(shù)字式移相器、一個 4 位數(shù)字式步進(jìn)衰減器以及一個數(shù)字式串行外設(shè)接口。PE46130 和 PE46140 是用于優(yōu)化基于氮化鎵的多赫蒂功率放大器的理想之選，多赫蒂功率放大器通常在較高頻率下工作。低頻多赫蒂功率放大器通常基于橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體（LDMOS）技術(shù)研制而成，因為在頻率低于 2.0GHz 時 LDMOS 具有效率和成本優(yōu)勢。然而，在較高頻率下，這一效率優(yōu)勢不復(fù)存在，而基于氮化鎵的多赫蒂功率放大器不僅性能較為穩(wěn)定，而且還能滿足大功率密度需求。采用了 UltraCMOS 技術(shù)的 PE46130 適用于 2.3-2.7GHz 這一頻率范圍，而 PE46140 則適用于 3.4-3.8 GHz 這一頻率范圍?！?/p>

三款產(chǎn)品的頻段分配

對于射頻器件來說，器件越集成意味著體積越小干擾越大，Peregrine 公司的產(chǎn)品如何解決了干擾問題？Kinana Hussain 表示，“我們的襯底采用的是絕緣硅，屬于絕緣體材料，因此避免半導(dǎo)體襯底之間產(chǎn)生的串?dāng)_，不同模塊即使整合干擾也會大大降低?！?/p>

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PE42722：使有線客戶端設(shè)備可實現(xiàn)雙頻段的架構(gòu)

快速增長的視頻流使有線電視行業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)，而且讓整個寬帶系統(tǒng)，從客戶端設(shè)備到電纜基礎(chǔ)設(shè)施，都遭受巨大的壓力。預(yù)計到 2019 年，每個月將有五百萬年的視頻內(nèi)容在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，這意味著每一秒就有將近一百萬分鐘的視頻在流動或者下載。為了迎合消費者的需求，有線電視行業(yè)發(fā)布了 DOCSIS 3.1 標(biāo)準(zhǔn)，以期提供數(shù)千兆的流通量。這一標(biāo)準(zhǔn)為對于線性度和諧波性能的要求也構(gòu)成了最艱巨的挑戰(zhàn)。

同一臺 CPE 設(shè)備中首次可以存在雙上 / 下行頻段

針對這樣的需求，Peregrine 公司推出了 PE42722 和 PE42723 開關(guān)，為滿足 DOCSIS 3.1 對于上行 / 下行雙頻段架構(gòu)的線性度需求提供了一個獨特的方法?？蛻舳嗽O(shè)備，如機頂盒、電纜調(diào)制解調(diào)器和家庭網(wǎng)關(guān)，在這之前只能支援一個上行 / 下行頻段組合。Kinana Hussain 解釋，“PE42722 和 PE42723 是僅有的能夠在同一臺客戶端設(shè)備中實現(xiàn)上行 / 下行雙頻段的射頻開關(guān)。通過雙頻段架構(gòu)，許多客戶端設(shè)備就可以達(dá)到有線電視行業(yè) DOCSIS 3.1 標(biāo)準(zhǔn)，而多業(yè)務(wù)運營商 (MSO) 也可以靈活地為其客戶提供新增及擴展的服務(wù)。有了可同時支持 DOCSIS 3.0 和 3.1 技術(shù)的開關(guān)，多業(yè)務(wù)運營商就能簡單且高效費比的過渡到 DOCSIS 3.1 的服務(wù)?！?/p>

“實現(xiàn)數(shù)千兆數(shù)據(jù)傳輸速率的 DOCSIS 3.1 標(biāo)準(zhǔn)意味著一個非常大的躍進(jìn)，我們的 UltraCMOS 技術(shù)讓 Peregrine 成功解決了射頻領(lǐng)域面對的最大挑戰(zhàn)。”Kinana Hussain 補充。

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