第243节 手机RF射频功率放大器
在会议室，李飞解释手机射频PA在工艺材料上可分为CMOS和GAas这两种工艺的区别…，以及，在未来市场的分析…。
不过，李飞并没有说出，在21世纪，2G手机是完全使用CMOS工艺的射频PA芯片，在3G手机上CMOS和Gaas各为一半，但是，由于CMOS工艺的问题，在4G和5G手机上基本是Gaas工艺射频PA垄断。
那么，根据重生前的记忆，CMOS工艺的射频PA真正地大规模商用，大约是在2009年，在这之前，Gaas工艺一直是射频PA的主流，
也就是说，现在推出CMOS工艺的手机射频PA是有非常大的市场。并且在2G和3G手机市场上有绝对的优势，要知道，即使在2020年，2G手机销售量还是达到了2亿台！
当然，除了在手机射频PA的CMOS和GAas这两种工艺，还有其它的工艺…
听完李飞对手机射频PA的工艺解释后...，员工们发自内心的惊叹：李工可真是芯片技术研发大神，不光熟悉电子电路技术研发，对芯片工艺也是非常精通…！！！
因为李飞所说的手机射频PA的CMOS和GAas这两种工艺，是21世纪所研发的射频PA芯片工艺技术资料。
确定了射频PA的工艺后，接下来，就是确定手机射频PA的内部电路模块：前级电路，一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级…。在写字板上写出手机射频PA的内部电路模块，然后，李飞大概地说出手机RF射频功率放大器工作原理：
“从射频收发芯片输出GSM射频发射信号和DCS射频发射中频信号，经过滤波电路和阻抗匹配电路，输入到RF射频功率放大器PA的前级电路，不过，由于射频收发芯片输出发射中频信号功率是很小，需要经过RF射频功率放大器一系列的放大，一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上发射出去。”
“而手机RF射频PA的发射功率可分为19个等级（0.2W2W），是通过手机基带的自动功率控制APC信号通过电压来实现对PA的控制，用于控制不同的功率等级。其原因就是根据手机的工作场景，手机基带芯片根据接收的信号强度，去确定手机发射的距离，然后进行功率自动控制，送出适当的发射等级信号，从而来决定射频PA的功率…。”
说完手机RF射频PA的工作原理后，李飞就确定大深市芯片产业有限公司研发手机RF射频功率放大器的参数：
1纯正CMOS工艺，
2GSM功率输出：33.5dBm
3DCS功率输出：31.0dBm
4GSM发射功率效率：45
5DCS发射功率效率：45。
6封装类型LGA，7.0mmx7.0mmx1.2mm
确定了射频PA的各项参数后，那么，就要开始进行射频PA电路设计了，先进行前端的设计，是对射频PA的芯片内部模块进行合理地划分功能，以及确定各个模块的功能指标，例如：前级电路，一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级…
再输入硬件描写语言，以代码来描述去实现模块功能，并生成电路图和状态转移图，然后再用Cadence的Verilog－XL，Cadence的NCVerilog进行仿真，确定模块电路设计是否正确，
接着，用Cadence的PKS输入硬件描述语言转换成门级网络表Netlist，去确定电路的面积，时序等目标参数上达到的标准，确定相关参数后，再一次进行仿真，确定模块电路是否无误，
然后，进行后端设计的数据准备，是确定前期逻辑设计用硬件描述语言生成的门级网络表Netlist，以及模块电路与芯片制造工厂提供的标准单元、宏单元和I/OPad的库文件相等一致...
再进行芯片布局，芯片布线...
当然，在设计过程里，除了对射频PA电路功能仿真，去验证制定的参数…，还是需要对射频PA电路进行各种的仿真，例如：电磁干扰EMI，因为射频PA的工作电流是非常大，最高可高达2W，那么，在射频PA高功率工作状态之下，会产生电磁波，干扰芯片内部周围的电子电路，
由于，李飞在设计CMOS工艺的RF射频功率放大器有丰富的经验，在一个月内完成了芯片设计，并在各项参数上，完全超出了当初制定的参数…
然后，输出价格制造文件，交给台级电进行生产，不过，当邮件发给台级电客户总监，一个小时后的时间，台级电客户总监打电话过来，语气尊敬地问道：
“李工，你发的射频PA芯片制造文件，我收到了…”
李飞客气地说道：那么，就麻烦你们了，这个项目比较急，希望在二周时间内完成RF射频PA的样品…
台级电客户总监在电话里支支吾吾，说话的语气充满了疑惑：李工，我看到了你们公司射频PA工艺要求是CMOS，是不是搞错了？
李飞在电话里微笑道：呵呵，没有错，我公司研发的射频PA的工艺采用的是CMOS。
虽然说李飞的回答是非常明确…，但是，台级电客户总监还是不放心地提醒道：李工，目前市场RF射频PA都是Gaas工艺，国际射频PA大厂SKYWORKS，瑞萨，RFMD都是Gaas工艺…，
李飞简单道：呵呵，我们公司研发射频PA不一样…
台级电客户总监，说道：李工，我说实话吧，我们芯片制造工程师看到你们公司制定的射频PA芯片是采用CMOS工艺…，就很惊讶…，认为是不是写错了？所以我把问题反馈到你…
对于台级电客户总监的提醒，李飞感谢道：谢谢…，不过，这是我们公司采用的最新的射频PA技术…，所以，你们按照我们公司制定工艺要求生产制造即可…
再次，得到李飞明确地确认…，台级电客户总监舒松了一口气，同时，说话的语气充满敬佩：“好的，李工，我马上告诉我们公司的芯片制造工程师，这是大深市芯片产业有限公司研发的射频PA采用最新的CMOS工艺技术…。2周的时间一定完成射频PA芯片的样品..”
完成了芯片设计后，马上进行PCB设计，因为不光是要测试射频PA的芯片，还有测试射频PA整体的电路设计…
在PCB板极电子电路图的设计中，使用的板极EDA软件，是分为两种功能软件：逻辑电路软件和PCBLAYOUT软件…
先是在逻辑EDA软件绘制器件的逻辑封装，再画出逻辑电路图，而这个逻辑电路图是根据射频PA的整个模块功能进行设计的。不过，需要说明的是，在绘制逻辑封装和电路图设计时，相关器件的资料一定要向供应商索取，去确定电子器件的参数，
在逻辑EDA软件绘制完逻辑电路图后，接下来的工作，就是在PCBEDA软件对器件进行PCB封装制作，包括射频PA主控芯片，电阻封装，电容封装，天线开关封装…，同样，PCB封装是需要按照供应商提供的器件参数进行设计的…
在PCBEDA软件里制作好PCB器件封装后，然后，就是逻辑EDA软件和PCBEDA软件进行同步更新，把逻辑EDA的电路图导入到PCBEDA软件…，这样的话，就可以在PCBEDA软件里，出现了PCB封装器件和连接电路线路，
接着在PCBEDA软件，进行布局，走线，完成后，进行连接和规则检测，确定没有错误后，在PCBEDA软件输出制造PCB加工文件，发给板厂进行PCB制作。
完成对讲机芯片的电子电路设计后，就下了就是整理射频PA的电子物料BOM单子，供成本核算和电子物料准备 台积电的射频芯片的样品回到公司后，就要立即进行测试了：
射频PA芯片放入ATE仪器的测试台内的芯片插座后，打开仪器电源按钮，然后，确定ATE仪器与对讲机芯片连接正常，再开始进行芯片测试，
ATE对芯片测试基本的范围为：芯片引脚的连通性测试，芯片漏电流测试，芯片引脚DC（直流）测试，芯片功能测试，芯片ESD静电测试，芯片老化测试（也就是芯片质量验证）
以及芯片稳定性测试，在温度（零下30度和高温50度）进行测试，确定芯片是否能正常工作…
先是射频PA芯片的引脚的连通性测试，芯片漏电流测试，DC（直流）测试，这是芯片测试的第一步，检测芯片的连通性是否正常，确定芯片的内部电路连通，芯片内部电路是否有缺陷。
射频PA芯片功能测试合格后，还要需要老化测试范围包括：温度，环境，电压，跌落…，例如电压测试：加速的方式进行测试，把温度突然提高到50度…，外接的电压从正常工作电压3.7V突然提高到9V，进行长达3小时，甚至20小时或者30小时的老化测试，
如果没有任何的芯片和电子电路出现问题，那么，测试合格...。
RF射频PA芯片测试合格后，那么，RF射频电路的测试也要同步，把RF射频芯片，电阻电容，焊接到PCB主板，利用RF测试仪器安捷伦8960，去测试RF射频PA芯片的性能和功能，包括：
1射频PA发射功率2射频PA发射工作效率3射频PA的增益，输出饱和功率4射频PA的杂散和失真5射频PA的频宽和调制带宽6射频PA的输出动态范围 当然，在对RF射频PA的电子电路进行测试时，如相关参数指标没有达到设定的要求，就需要微调RF射频芯片PA的外围电阻电容的值…这样的话，完全达到了所制定的参数。
完成了所有的RF射频PA的测试，那么，就要写出Datasheet，把射频PA的芯片测试结果记录下来。然后，客户通过datasheet了解RF射频芯片相关的参数。
RF射频PA芯片所有的推销的工作完成后，那么，就要正式对外销售了，李飞把RF射频芯片相关参数，以大深市芯片产业有限公司的名义，用邮件发送到世界无线电技术杂志，告知大深市芯片产业有限公司研发出CMOS工艺的手机RF射频功率放大器，参数如下：无广告72文学网amww.72wx
1纯正CMOS工艺，
2GSM功率输出：33.5dBm
3DCS功率输出：31.0dBm
4GSM发射功率效率：45
5DCS发射功率效率：45。
6封装类型LGA，7.0mmx7.0mmx1.2mm
位于米国加州的世界无线电技术杂志，其杂志主编收到邮件后，看到大深市芯片产业有限公司的邮件，兴奋道：大深市芯片产业有限公司终于给我们杂志发送最新的芯片技术，这肯定是先进的芯片技术…
世界无线电技术杂志的主编还特意把手洗干净，然后，搓揉着双手，怀着尊敬地姿态，内心激动，颤颤巍巍地打开邮件，当看到邮件上RF射频PA芯片参数：
1纯正CMOS工艺，
2GSM功率输出：33.5dBm
3DCS功率输出：31.0dBm
4GSM发射功率效率：45
5DCS发射功率效率：45。
6封装类型LGA，7.0mmx7.0mmx1.2mm
世界无线电技术杂志的主编整个身子都惊呆了，瞪大眼睛，身子一动也不动，如同雕塑…，并震惊地喃喃自语：我的天…，手机射频PA采用的是CMOS工艺！！！，
不过，震惊过后，世界无线电技术杂志的主编，就满脸不相信：
这…这…怎么可能？手机射频PA怎么可能是CMOS工艺？而且输出功率和效率完全与GAas工艺一致相同…这怎么可能？
世界无线电技术杂志的主编虽然说不是芯片设计工程师，但是，知道RF手机射频PA的各项参数…。例如21世纪，去买电脑和智能手机，虽然不知道电脑芯片和手机芯片的工作原理，但是，一定知道那一款芯片是最好的！
世界无线电技术杂志的主编立即发邮件给李飞，询问是不是射频PA的cmos工艺是不是写错了？
并在邮件上直接写出，目前世界上射频芯片设计公司知道CMOS工艺的优点：成本低，工艺成熟，且产能稳定…，并纷纷斥资数亿美金研发CMOS工艺的手机射频PA，但是，研发出的CMOS工艺的射频PA，其各项参数完全达不到GAas工艺…
收到世界无线电技术杂志的主编邮件后，李飞直接地回复：这是大深市芯片产业有限公司研发最新的手机射频PA芯片，欢迎世界手机制造商咨询…