基于功能的集成可丰富手持终端的功能与接口
众多复杂的空中接口与晶片工艺技术以及高级应用处理给高级无线手持终端的集成带来了巨大的挑战。不过,新的晶片处理与设计技术能够把模拟和无线电子连同数字处理功能一起集成到CMOS。这些技术可实现基于功能的集成策略,从而克服基于技术集成本身的不足。这是一种设计人员此前从未遇到过的全新集成策略。
在过去十年中,无线电话设计人员依靠半导体行业的支持,通过不断提高设备集成已在小巧、精致的低成本无线手持终端中集成了越来越多的功能。总的来说,他们的集成策略是为适合特定功能的IC技术而量身定制的。高性能 BiCMOS、硅锗（SiGe）、甚至砷化镓均已成为无线设备的标准。模拟特性良好的高电压晶片工艺已经应用于模拟与电源管理领域。致密逻辑和专用存储器技术也已经用于数据处理功能。
这种基于技术的策略在整个二十世纪九十年代都能使无线设计人员感到得心应手,当时的大多数手持终端只具备单频道操作模式,一般为800～900MHz,部分也提供模拟（AMPS）和数字调制支持。到九十年代末期,尽管双频手持终端已经流行,但是支持多种多址技术的多模式手持终端开始浮出水面。今天的挑战已变成集成蓝牙、GPS、WLAN乃至多模式无线电子产品。随着支持越来越多的空中接口及与此相伴而来的复杂性,这些技术提供的应用带来了新一轮的高性能数据处理需求。
随着无线手持终端继续朝多媒体通讯应用方向发展,基于半导体技术等的集成策略还能继续挥洒自如吗？随着OEM厂商们利用细分的功能集开发更为丰富的产品,他们还能够依赖这种集成吗？基于技术的集成能够把我们带入真正片上系统（system-on-chip）无线手持终端的时代吗？本文将探讨这些问题,探讨基于技术集成的局限性,同时研究目前可行的替代集成方法：基于功能的集成。
当今的无线手持终端必须包含高性能无线电子,以便能够处理来自从800MHz GSM信号到支持蓝牙与无线广域网（WLAN）的2.4GHz工业、科研及医疗无线频道的信号。
系统要求
手持终端中的电源管理电子路必须提供几倍于电池电压的高电压支持,这样就不会在充电期间出现损坏。模拟电子路需要提供高质量音频信道以及无线信道信号的A/D及D/A转换。另外还需要超高性能逻辑和致密存储器,以便处理基带信号,支持运行协议软件并处理用户应用,如：游戏、视频、音乐以及定位服务。
从晶片工艺的角度而言,似乎最直接的方法就是采用诸如晶片工艺技术等把所有设备一股脑集成到通用的集成电路。这种方法的产物很显然是：采用SiGe工艺、提供多频道、多模式无线支持的无线接口IC;模拟CMOS中为整个系统提供模拟及电源管理支持的模拟/电源管理IC;以及提供处理器、逻辑及存储器等以便满足全系统需求的大型逻辑功能。
这也正是过去几年无线手持终端设计人员和芯片制造商所走过的路。但是,随着我们不断前进,这种策略出现内在局限性,使其变得不合时宜。
首先,它需要大量介于IC间的接口,以容纳信号路由。另外,没有任何创新,这包括靠近无线前端的逻辑处理,能够降低功率或减少外部无源设备,因为无线、模拟、电源管理和逻辑已经被分割到不同的IC。
