采用SiGe工艺的GPS接收机设计(一)

基于美国联邦通讯委员会(FCC)的E911定向和定位业务(LBS)，期望紧跟这一标准的全球定位系统(GPS)接收机随时准备在无线通信中扮演一个至关重要的角色。成功的E911/LBS产品与业务将会需要具有以下特征的解决方案：能在移动电话中实现GPS功能，而且是低成本、低功耗、高精度并具有高灵敏度及良好的抗扰性。
GPS接收机通常包括两个功能块：无线电射频前端和基带数字信号处理器(DSP)。如今，随着CMOS数字技术的发展，已允许将基带处理设计转移至半导体生产商，利用如CEVA公司的DSP内核在系统级上实现。理想情况下，RF前端也能采用标准的生产工艺，并可转移至各个生产商那里来实现。

嵌入式GPS解决方案的支持包括开发一种方法，即用最少的重新设计时间在射频集成电路(RF IC) 解决方案上适当地提供具有硅特征的GPS。接下来对该方法进行了解释，并讨论如何在安捷伦?司的高级设计系统 (ADS) 仿真器上利用软件模型方法来评估射频 IC设计。

无线接收机设计通常分为两个方面：顶级或系统级需求设计，例如芯片增益与频率规划；以及单独的电路模块性能设计。传统的设计方法中，对于系统设计，DSP设计和RF设计都采用不同的设计工具。RF IC设计人员通常必须协调高密度电路中模拟、数字和RF信号的不同的模拟结果。例如，将双极晶体管与无源元件和高速CMOS逻辑电路集成在一起，就会对电路的运行带来很大不确定性，通过需要模拟一个锁相环(PLL)来说明，这时，设计师就必须对数字计数器/除法器和模拟压控振荡器(VCO)进行联合仿真。

GPS无线设备的最初设计和研发需要一个仔细的设计过程，其焦点集中在目标过程技术的特殊性和明确性。将其转化成知识产权(IP)以应用到其它设计过程需要一种比最初的设计阶段显著地减少研发时间和费用的方法。确实，绝大部分消费产品的研发时间非常短，通常只有初次示范设计所需时间的50～70％。