北极半导体的热门目标:“最节能的5G射频集成电路”
Arctic Semiconductor的首款5G射频芯片组采用内置智能的模拟电路,在其混合信号射频IC中实现了两全其美。2023年2月22日作者:Aaron Carman
Arctic Semiconductor(前身为SiTune Corporation)推出了其首款名为IceWings的5G射频芯片组。随着5G及其应用越来越主流,可编程和动态射频电路对于解决5G的无数用途至关重要。Arctic Semiconductor的最新产品旨在开发“市场上最节能的5G射频IC解决方案”,与传统射频电路有着明显的区别。
IceWings是北极半导体公司新推出的芯片,在不牺牲电源效率的情况下具有强大的性能。图片由Arctic Semiconductor提供
截至2022年,电信和IT消耗的电力约占世界电力供应的7%,随着5G和密集无线网络的采用,这一数字预计将继续上升。考虑到这一点,Arctic的IceWings及其第二个主要产品SnowWings将为需要提高能效和性能的设计师提供前所未有的优势。
本文深入研究了Arctic 5G产品背后的技术,更深入地了解了该公司的专利硬件智能电路(HIC),该电路将其产品与竞争对手区分开来。
冰翼与5G的起飞
Arctic 5G系列的核心是IceWings系列,其工作频率从600 MHz到7.2 GHz,可通过单个芯片实现5G、Wi-Fi 6/7和LTE操作。IceWings是一款零中频(ZIF)收发器,每个接收链只需要一个混频器,与外差架构相比,它具有极高的功率和尺寸效率。
收发器体系结构的比较突出了ZIF系统的优点和缺点。与外差接收机相比,可以通过使用直接转换来改善系统的尺寸、重量和功率。图像由Analog Devices提供
如果需要更少的混频器,SnowWings系列提供相同的频率跨度,但具有独特的直接采样架构,允许数字RF采样,无需下变频。与从模拟切换到数字的正常情况一样,SnowWings系列拥有高达80%的效率提升,为设计人员提供了更大的灵活性,以满足电源效率至关重要的边缘应用。
由于5G技术预计主要受到衰减的限制,5G的大规模推出需要一个极其密集的5G蜂窝网络。在这方面,Arctic提供的功率和性能改进可能在小型小区、固定无线接入点,甚至企业级网络中受到欢迎。
什么是硬件智能电路?
一项特别有趣的技术(Arctic几乎没有透露)是该公司的硬件智能电路(HIC)。要支持5G的密集网络架构,组件不仅必须工作良好,而且必须在各种环境中工作。
Arctic的可编程射频电路包括小型电池作为目标应用,其中功率效率和性能对成功采用至关重要。图片由Arctic Semiconductor提供
为了解决这个问题,北极开发了HIC技术。HIC依赖于混合信号布局,该混合信号布局允许在数字域中进行校准和数字校正,以影响模拟域中的高性能RF电路。从这个意义上说,可以在每个设备的基础上确认不可控制的变化,如工艺变化或天线性能,并在不需要大型模拟设备的情况下实现最大性能。
5G技术的新视角
与新产品一样,很难确定北极的产品将在仍在形成的5G生态系统中的确切位置。然而,据报道,性能的改进与HIC技术的创新相结合,使北极半导体成为希望从产品中获得最大效率的设计师的理想人选。
看看数字校正和模拟操作之间的联系是否会为优化AI或ML性能打开大门,这将是一件有趣的事情。无论如何,随着首批IceWings产品的发货,证据将很快显示北极对通信行业的影响。