Couverture ElectroniqueS n°127

Le salon 3GSM World Congress a été l'occasion pour les fabricants de semi-conducteurs RF de faire tomber des records de miniaturisation en amplificateurs de puissance. Bien que le téléphone portable GSM ressemble aujourd'hui de plus en plus à un ordinateur portable, les fabricants de composants radiofréquences continuent d'innover pour en améliorer l'étage d'émission et plus particulièrement son élément critique, l'amplificateur de puissance. Après les annonces de Silicon Laboratories et d'Axiom en début de mois sur des amplificateurs miniatures obtenus grâce au passage en technologie Cmos sur silicium (voir notre numéro du 12 février), c'est au tour des grands du secteur de dévoiler leurs batteries. Le leader du marché amplis pour terminaux GSM, l'Américain RF Micro Devices, vient ainsi de lancer la production d'un amplificateur quadribande pour GSM compatible GPRS et Edge, intégré dans un boîtier mesurant 30 mm2 et 1,5 mm d'épaisseur. Il assurerait ainsi une amélioration de 75 % de l'encombrement pour la fonction par rapport aux modèles précédents du fabricant. La société a employé un substrat laminé haute densité à 4 couches pour associer dans ce composant les transistors de puissance (intégrés sur une seule puce HBT en arséniure de gallium), l'électronique de commande en silicium, la détection de puissance et les composants d'adaptation en impédance. Cependant, la société n'a pas souhaité révéler de caractéristiques techniques pour ce composant, qui est déjà implanté chez un fabricant de terminaux.L'Américain a également présenté, sous la référence RF3177, un module amplificateur de puissance un peu particulier. Ce composant, qui mesure 9 x 10 x 1,5 mm, intègre les transistors de puissance pour composer un amplificateur quadribande, le circuit de gestion de la puissance, mais aussi, et c'est plus rare, les commutateurs d'antennes pour 4 ports en technologie pHemt, une partie du filtrage et un duplexeur. Selon RF Micro Devices, cette intégration, outre un gain de place sur le circuit imprimé et de performances en éliminant les pertes de connexion, assure également un développement plus rapide de l'application en supprimant la lourde tâche d'adaptation de l'amplificateur aux commutateurs d'antennes. Le RF3177 est adapté 50 O en entrée comme en sortie, et protégé contre les surtensions dues aux décharges électrostatiques. Il sera en production à l'été 2004 et est proposé au prix de 2,99 $ en volume de 10 000 pièces.Intégrer le filtrage dans l'amplificateur ?Anadigics, de son côté, a dévoilé une gamme d'amplificateurs en technologie HBT InGaP capables de fonctionner en mode WCDMA-IMT, WCDMA-PCS et GSM quadribande. Référencés AWT6252, AWT6251 et CHP2229, ces amplificateurs permettent, selon la société, d'obtenir un rendement exceptionnel en mode WCDMA de 40 % pour une puissance de sortie de 27,5 dBm, et de 20 % en faible puissance (16 dBm). Ces composants ont été présentés sur le salon 3GSM sur la carte de référence Qualcomm surf 6250. Les modèles AWT6251 et AWT6252 mesurent 4 x 4 mm et sont destinés à la bande WCDMA, version Etats-Unis pour le premier, version Europe et Japon pour le second. Le CHP2299 regroupe, selon la société, dans un module de 3 x 3 x 1 mm l'ensemble de la fonction amplificateur quadribande avec gestion de la puissance de sortie sans nécessiter de composants passifs d'adaptation externes. Ces amplificateurs sont annoncés au prix de 2,95 $ en volume de 10 000 pièces. Le Canadien SiGe Semiconductor propose, lui, pour le WCDMA en version européenne, un circuit en silicium-germanium référencé SE5120 mesurant seulement 3 × 3 × 0,9 mm. Proposé au prix de 1,5 $ en volume de 100 000 pièces, il tire parti de son substrat silicium pour intégrer composants d'adaptation, détecteur de puissance et circuit de commande. Pour sa part, Agilent Technologies, qui revendique une part substantielle du gâteau du marché des amplificateurs pour GSM avec notamment la livraison du dix-millionième amplificateur basé sur sa dernière technologie E-pHemt, a également dévoilé plusieurs modules. Le ACPM-7891, destiné aux standards européens GSM tribandes, tire parti de cette technologie particulière de transistor pour atteindre des rendements exceptionnels de 60 % en mode GSM et de 56 % en mode DCS et PCS. La société a également développé des modules CDMA incluant non seulement la partie amplification mais aussi le filtrage basé sur sa technologie de filtre à ondes acoustiques de volume Fbar. Une première obtenue grâce à une amélioration des procédés d'encapsulation sur tranches d'Agilent Technologies.Enfin, les amplificateurs de puissance pour stations de base progressent aussi, même si dans ce domaine les annonces ont été moins nombreuses. PowerWave Technologies a ainsi présenté un module amplificateur multiporteuse WCDMA dont la linéarité est assurée par une prédistorsion numérique avec une interface de commande au standard CPRI. Voir notre lexique page 25.

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