射频芯片主要类别及裸芯片与封装器件的主要区别

时间:2022-10-10 10:53:53 点击:

这篇文章主旨是帮助用户更好地理解芯片与器件的区别,以及射频芯片的主要类别,包括低噪声放大器芯片、驱动放大器芯片、滤波器芯片、功分器芯片、混频器芯片、衰减器芯片等类别。

成都汉芯国科集成技术有限公司(chengdu chinesechip)是一家无线通信集成电路科技公司、在射频和微波集成电路及多芯片组件的设计、制造处于行业领先地位。

我司在中国多个区域建有标准产品线、制造和销售1000多个产品型号。包括业界最小尺寸的真对数放大器(5mmX5mm)、低噪声放大器(LNA、NF=0.20dB)、压控振荡器(VCO)、开关(SWITCH)、低插损滤波器(Low Loss filter)、电源控制(DC-control) ,高线性功率放大器(H-LPA),上电时序控制电路(Power timing sequence control circuit)和子系统。同时承接先进系统封装(SiP系统级封装)定制解决方案,为高端设备制造商提供核心竞争力的高性能、高质量产品。

一、裸芯片与封装器件的区别

裸片是晶圆经过切割测试后没有经过封装的芯片,这种裸片上只有用于封装的压焊点,是不能直接应用于实际电路当中的。而且裸片极易受外部环境的温度、杂质和物理作用力的影响,很容易遭到破坏。

当裸芯片将芯片内部电路用金丝与封装管脚连接,绑定后用将芯片封装,常见的有塑料封装、金属封装、管壳及模块等,这就成为了封装器件。封装起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用,因此封装器件有较好的化学稳定性和电气性能。

二、射频芯片的分类比较多,主要介绍以下几种

1.低噪声放大器芯片

低噪声放大器一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器,以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。在放大微弱信号的场合,放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重,因此希望减小这种噪声,以提高输出的信噪比。由放大器所引起的信噪比恶化程度通常用噪声系数 F来表示。理想放大器的噪声系数 F=1(0分贝) ,其物理意义是输出信噪比等于输入信噪比。现代的低噪声放大器大多采用晶体管、场效应晶体管。

2.驱动放大器芯片

驱动放大器与传统放大器一样。而输出共模电压则由一个受外部Vocm输入控制的内部反馈环决定。这样的结构使其可以很容易地任意设定输出的共模电压,而不影响放大器的差模增益。在共模反馈环中,共模反馈放大器ACM用来对输出共模电压进行采样,然后通过负反馈迫使输出的共模电压等于VOCM引脚输入的电压。也就是说,在反馈环的作用下,输出共模电压向Vocm处的输入电压变化。通常情况下,内部偏置发生器设定Vocm的值约为电源电压的一半。

3.滤波器芯片

滤波器芯片也称为无源滤波器/LC滤波器,是传统的谐波补偿装置,顾名思义,无源滤波器不需要额外提供电源。主要由无源元件R(电阻)、L(电感)、C(电容)组成,与谐波源并联,除了起到滤波作用外,也兼顾了无功补偿的需要。

4.功分器芯片

功分器是一种将一路输入信号分成功率相等的两路或者多路输出信号的器件,也可以反过来将多路信号功率合成一路输出,因此常称为分配/合成器。功分器广泛的应用于微波电路中,是雷达和中继通信系统获取最大功率的重要组成部分。随着滤波器、天线和功率放大器的发展,对功分器的要求越来越高,对高性能的功分器的需求也越来越多。在无线电发射设备中,通常采用功率分配技术将一路射频信号用于功分器分成多路,然后运用功率放大器分别放大各路信号,最后再用功分器将这些多路信号合成为一路射频信号,这是获取更高输出功率的有效途径。

5.混频器芯片

混频器是多频工作器件,除指明射频信号工作频率外,还应注意本振和中频频率应用范围,它是典型的频谱搬移器件,一方面,将低频基带信号调制到微波频段,以便于信息、能量传输;另一方面,将含有基带信息的微波信号降到中、低频段,以便进行深度的信息、信号处理。

6.衰减器芯片

衰减器作为一种可以控制功率增益的元件,衰减器主要用来控制电路传输功率的大小,正广泛应用于各种电路中,无论是在通信技术,雷达相控技术,射频技术,还是其他电子电路方面,只要有放大电路,几乎都离不开衰减器。目前市场上的衰减器主要有两种:一种是组合电路,最简单的纯电阻型衰减电路也需要三个电阻,对于一些精度、稳定性等要求不高的电路,可以使用纯电阻电路、阻容电路或者阻抗电路组合的衰减电路;另外一种是使用ipd衰减器芯片:主要应用在单片微波电路中,用于微波电路的ipd衰减器的设计与研究,要求分布参数小,应用频带范围宽,性能稳定可靠,指标重复性好,具有较强的抗干扰能力。

我们射频芯片类覆盖范围非常广,DC~67GHz频段,除了以上的常见类别,还有均衡器芯片、分频器芯片、压控振荡器芯片等。

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