采用SiGe工艺的GPS接收机设计(一)

因此，就需要这样一种方法，它能支持频域与混合域仿真技术；优化和统计设计工具；以及附加设备，系统，还有行为模型。该方法即允许自上而下的设计方法又允许自下而上的设计方法，这样，由不同处理器模型产生的晶体管级的变化就能被传送至系统级。ADS允许同时使用时域和谐波平衡非线性仿真技术。

该法能够对采用高级0.13 μm CMOS工艺和先进设计的单芯片GPS接收机与分离的射频和数字芯片进行折衷比较(允许将数字知识产权集成到主芯片中)。用来帮助确定总的系统性能的软件会受益于基于先进的SiGe(SiGe) BiCMOS工艺的分离无线设备(图1)。该无线设备设计指的是XPERT-GPSRF平台(图2)，它为GPS提供了无线射频前端，以用于移动通信中，例如手机和个人数字助理(PDA)。

为了实现高度集成，小于1.5dB的噪声指数，低功耗以及低系统成本，该无线设计采用了SiGe双级CMOS (SiGe BiCMOS)工艺。该无线设备将GPS L1频带下变频到1575.42 MHz，并完成一个可选的1b符号/幅度或2b符号/1b幅度的模数(ADC)转换以产生3.78 MHz的基带信号，该基带信号被送入基带处理器。

一个利用外部温度补偿晶体振荡器(TCXO) 的可变频率设计方案，提供了必不可少的本地振荡(LO)频率和基带时钟频率，能用一个单板设计来支持从10～26 MHz的不同的参考时钟频率。作为选择，对于低成本的应用场合，在使用内置振荡器电路的设备中，可以使用一个晶体。

RF子系统的关键挑战在于，在一个移动电话手机中具备两种操作功能能力的同时，来满足GPS镜像抑制的要求。必须在相互不利的RF环境中，以及优化过程中提供良好的协处理能力，这些优化对象包括稀缺的空间资源，带宽，电源，处理功率，以及在存在手机协议产生的干扰环境下的每秒数百万条指令(指令周期为时钟周期) 。