如何提高PA的转换效率

在向着4G手机发展的过程中，便携式系统设计工程师将面临的最大挑战是支持现有的多种移动通信标准，包括GSM、GPRS、EDGE、UMTS、WCDMA 和HSDPA，与此同时，要要支持100Mb/s～1Gb/s的数据率以及支持OFDMA调制、支持MIMO天线技术，乃至支持VoWLAN的组网，因此，在射频信号链设计的过程中，如何降低射频功率放大器的功耗及提升效率成为了半导体行业的竞争焦点之一。目前行业发展呈现三条技术路线，本文就这三条技术路线进行简要的比较。
利用超CMOS工艺，从提高集成度来间接提升PA效率
UltraCMOS采用了SOI技术，在绝缘的蓝宝石基片上淀积了一层很薄的硅。类似CMOS，UltraCMOS能够提供低功耗，较好的可制造性、可重复性以及可升级性，是一种易用的工艺，支持IP块的复用和更高的集成度。
与CMOS不同的是，UltraCMOS能够提供与在手机、射频和微波应用领域普遍使用的GaAs 或SiGe技术相媲美甚至更好的性能。尽管UltraCMOS和pHEMT GaAs都能提供相同级别的小信号性能并具有相当的网格通态电阻，但是，UltraCMOS能够提供比GaAs或SiGe更优异的线性度和防静电放电 (ESD)性能。
对于更复杂的应用，如最新的多模式、多频带手机，选择合适的工艺技术更为关键。例如，在这些应用中，天线必须能够覆盖800～2200MHz的频段，开关必须能管理多达8路的大功率射频信号，同时还必须具有低插损、高隔离度、极好的线性度和低功耗。适当的工艺技术能够改善技术选项的可用性，进而改善天线和射频开关的性能，最终改善器件的总体性能。更重要的是，如果工程师在整个设计中采用同一工艺技术，能够获取更高的集成度。
例如，Peregrine公司在UltraCMOS RFIC方面的最新进展是推出SP6T和SP7T天线开关。这些符合3GPP的开关满足WCDMA和GSM的要求，使得设计工程师可以在兼容 WCDMA/GSM的手机中使用一套射频电路，并且实现业界领先的性能。SP6T和SP7T天线开关采用了Peregrine公司的HaR技术，实现了二次谐波为-85dBc、三次谐波为-83dBc、214GHz上的三阶交调失真(IMD3)为-111dBm这样的优异指标。
在手机设计中两个最耗电的部分就是基带处理器和射频前端。功率放大器(PA)消耗了射频前端中的绝大部分功率。实现低功耗的关键是使射频前端中的其他电路消耗尽可能少的功耗且不影响PA的工作。在目前所用的选择中，带解码器的GaAs开关吸纳的电流为 600μA，但在典型的射频前端应用中，UltraCMOS SP7T开关只吸纳10μA的电流，因此，可以大幅降低射频前端的功耗，从而提高射频功率放大器的效率。
目前，采用CMOS工艺制造射频功率放大器的公司包括：英飞凌、飞思卡尔、Silicon Labs、Peregrine、Jazz半导体等公司。
利用InGaP工艺，实现功率放大器的低功耗和高效率
InGaP HBT(异结双极晶体管)技术的很多优点让它非常适合高频应用。InGaP HBT采用GaAs制成，而GaAs是RF领域用于制造RF IC的最常用的底层材料。原因在于：1 GaAs的电子迁移率比作为CMOS衬底材料的硅要高大约6倍;2 GaAs衬底是半绝缘的，而CMOS中的衬底则是传导性的。电子活迁移率越高，器件的工作频率越高。
半绝缘的GaAs衬底可以使IC上实现更好的信号绝缘，并采用损耗更低的无源元件。而如果衬底是传导性的话，就无法实现这一优势。在CMOS中，由于衬底具有较高的传导性，很难构建起功能型微波电路元件，例如高Q电感器和低损耗传导线等。这些困难虽然可以在一定程度上得到克服，但必须通过在IC装配中采用各种非标准的制程来能实现，而这会增加CMOS设备的制造成本。
nGaP特别适合要求相当高功率输出的高频应用。InGaP工艺的改进让产量得到了提高，并带来了更高程度的集成，使芯片可以集成更多功能。这样既简化了系统设计，降低了原材料成本，也节省了板空间。有些InGaP PA也采用包含了CMOS控制电路的多芯片封装。如今，在接收端集成了PA和低噪音放大器(LNA)并结合了RF开关的前端WLAN模块已经可以采用精简型封装。例如，ANADIGICS公司提出的InGaP-Plus工艺可以在同一个InGaP芯片上集成双极晶体管和场效应晶体管。这一技术正被用于尺寸和PAE(功率增加效率)有所改进的新型CDMA和WCDMA功率放大器。
然而，并非所有消费电子产品的理想选择。例如无线网络和手机市场就被GaAs PA所统治，因为它可以支持高频率和高功率应用，而且效率很高。另一方面，RF CMOS PA则在蓝牙和ZigBee应用领域占据主导地位，因为它一般运行功率更低，而且性能要求没有那么苛刻。
目前，对于高性能PA应用，GaAs仍然是主要技术，只有它才能满足大部分高端手机和无线网络设备对性能的苛刻要求。在集成度方面，如果要集成进收发器、基带和PA，那么，就需要采用一种新的硅工艺。然而，业界在这方面的趋势是继续让PA和收发器彼此分开，采用不同的封装，并以GaAs来实现这样的集成。
SiGe有望超越GaAs工艺占据主流
SiGe BiCMOS 工艺技术几乎与硅半导体超大规模集成电路(VLSI)行业中的所有新工艺技术兼容，包括绝缘体硅(SOI)技术和沟道隔离技术。随着击穿电压和高性能无源部件集成技术的发展，SiGe 正逐渐渗透至传统的GaAs领地—即手机功率放大器应用的领域。
一般来说，手机功率放大器必须能在高压下应对10:1的电压驻波比(VSWR)，并能发送+28dBm(用于CDMA手机)到+35dBm(用于GSM手机)的信号。为了制造出满足严格的手机技术要求的 SiGe 功率放大器，SiGe 半导体公司采用fT为 30GHz 的主流 SiGe 工艺，着眼于抢占过去由GaAs功率放大器在击穿电压、线性性能、效率以及集成性能上所占有的优势。
采用SiGe技术的优势之一是提高集成度。设计人员可在功率放大器周围集成更多的控制电路，这样，最终的器件就更加节省空间，从而为集成更多无线功能的提供令了潜力。例如，采用 SiGe技术，设计人员就可以将功率放大器和 RF 电路集成在一起，却不会影响功率放大器的效率，从而延长手机电池的寿命。目前，采用SiGe技术推出射频功率放大器的公司包括：SiGe半导体公司、 Maxim、飞思卡尔、Atmel等公司。利用SiGe BiCMOS制造工艺进行代工的供应商主要是IBM以及台积电(TSMC)。

强力控制以及魔法爆发英雄能够有效地克制PA，团队装，堆护甲效果也不错，大隐刀可以破被动，但对大部分carry来说，金箍棒可能效果更好，失去闪避效果的PA其实并不肉。

对于辅助来说，微光披风以及绿杖是最好的选择，可以自保，救队友，放风筝，甚至后期有钱合成虚灵刀，能够更好地限制PA输出。如果实在是太穷的话，那就只能堆护腕了。

其实PA大部分的爆发都来自于使用幻影突袭后的那2秒攻速加成，开启魅影无形后，她可以悄无声息地接近对面发动攻击，加上075秒的显形缓冲时间，常常会发生这样的情况，还没看到PA这个，自己的血量瞬间见底，人称血条消失术。面对如此强势的PA，只有强力的控制或者高额的魔法爆发才能克制。

扩展资料：

2个力量型英雄可以算是PA的天敌，那就是兽王和酒仙。

一、兽王对PA的克制

兽王克制的原因很简单，他可以推进，在PA还没成型之前，就推平对面。鹰能提供视野，抓人还是防gank都很有效。关键大招无视魔免，可以让PA在开BKB那关键的几秒打不出输出，甚至可以集火秒掉她，有着决定比赛进程的作用。

二、酒仙对PA的克制

酒仙的2个新技能可以说完美地克制了PA。余烬佳酿的自残效果能达到反伤的效果，醉拳的高额闪避大大降低了PA使用幻影突袭后的输出，附带的暴击，甚至可以在后期硬刚敌方carry。

PA加GF的案例很常见，但是PA加PPE这种材质是比较少接触的，最近不断有咨询此类材质。经分析，原来PPE是聚丙乙烯，通常商业上提供的PPE材料一般都混入了其他热塑性材料例如PS（苯乙烯）、PA（聚酰胺，俗称尼龙）等材料的复合材料，也是较常见的材质。

原因分析及解决方案

PA加PPE可以用作汽车配件，汽车轮毂等，表面会进行喷漆来增加光泽度，外观丰满度，目前客户表面会喷PU和UV光油，不仅附着力达不到，而且光泽度也达不到客户要求，

分析PA加PPE这种材质后，采用特殊尼龙处理剂，通过对基材表面进行润湿，来解决附着力及丰满度问题，尼龙处理剂有良好的层间附着，可以弥补基材本身的缺陷，已被广泛应用于汽车配件行业

可用于UV光油，PU光油，塑胶油漆，色漆，橡胶油，及UV真空电镀

尼龙处理剂工艺：

PA加PPE不能采用常规的尼龙处理剂，经过素材分析对其表面进行层间附着，不能咬素材

1 先把素材表面清洁干净（这步非常重要）

2 喷涂尼龙处理剂 润湿基材表面 膜厚一定要5UM

3 喷涂油漆，可根据要求定（案例是UV光油）

4 测试附着力（3M胶测试百格5B）

改模具，要不然就拿各种各样的料去试试
在注塑行业中，困气是经常遇到的注塑缺陷之一。困气容易直接引起缺料、烧焦、气纹、表面雾状等注塑缺陷，间接引起缩痕、玻纤外露等注塑缺陷。困气根据出现位置可分为分型面排气不良、深筋位料流末端困气和包风三种类型。困气最根本的解决措施是改善模具的排气结构，但是要真正理解困气产生的根本原因才能知道如何从模具上进行解决，否则将增加试模验证次数，造成不必要的浪费，甚至不但没有解决困气，反而造成飞边等注塑缺陷。
困气是指在注射充满模腔的过程中，模腔中的气体不能及时或不能从注塑模中排出而阻止胶料继续填充导致缺料、烧焦等注塑缺陷的现象。一般情况下，困气发生在充满模腔的过程中，保压补缩的过程中并不会发生困气。模腔中的气体有两个来源：一个来源是模腔中的空气，另一个来源是胶料本身产生的分解气和少量水蒸气。通过定义可以知道解决注塑困气的问题就是解决如何减少分解气和如何将模腔中的气体排出模腔外的问题。

处理高温引起的黄变问题时，一般可以考虑以下几种方法：

降低温度：将塑料材料的使用温度降低，尽量避免其在高温环境下长时间使用。

修改塑料配方：调整塑料材料的成分，尽量选用耐高温的材料并调整材料中的加工助剂和稳定剂的比例，可以显著改善其高温下的性能。

使用防黄剂：在塑料加工过程中，可以添加一定比例的防黄剂，可有效减缓塑料老化的进程，提高材料的耐高温性能。

表面处理：通过表面处理（如喷漆、电镀等），可以修饰塑料产品的外观，使之看起来更漂亮，并延长材料的使用寿命。

需要根据具体情况采用相应措施，同时在日常使用中注意控制温度和环境湿度等因素，防止黄变问题的发生。

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