BitWave半导体公司(位于马萨诸塞州Lowell)的Softransceiver RF IC就是这样一款芯片，这款收发器覆盖700MHz~4200 MHz的带宽和几乎所有关键性能参数，包括信道带宽和线性，都可以在软件控制下进行调整。这一产品最初只是针对手机和便携式终端应用，预计该产品接下来可能用于基站(BTS)和微蜂窝收发器应用。

BitWave 的Softransceiver(图1)代表了半导体解决方案的未来趋势：软件可编程RF芯片。传统地，不同的无线标准会规定不同的射频芯片，但是采用了 BitWave正在申请专利的技术的RF IC架构和专用控制软件，这款单芯片几乎可以应用于所有无线空中接口标准，或者至少是落在其操作带宽内的所有标准。

这款收发器IC完全支持 3G UMTS蜂窝标准，包括GSM、GPRS、EDGE、WCDMA和HSDPA协议，以及IS-95B、1xRTT、EV-DO甚至IEEE 802.11b/g WLAN标准。它还部分支持更早的蜂窝标准，如AMPS、PHS、iDEN、IS-136；短距离无线标准，如蓝牙、WiBro和WiMAX；定位服务如全球定位系统(GPS)；以及数据音频广播标准(DAB)和数字视频广播标准(DVB-H、DVB-T、DTV和ISDB-T)。这款RF IC甚至包括了针对3G DigRF标准及扩展标准的调制解调器接口，以及多端口单频带与单端口多频带应用的FEM接口。

图1：Softransceiver是一款独特的数字CMOS RF IC，其关键元件的RF参数可以通过软件进行实时调节。

收发器集成了模拟和数字组合元件，包括高性能压控振荡器(VCO)、混频器、可编程增益放大器、基带滤波器、sigma-delta模数转换器(ADC)，以及数模转换器(DAC)。这款芯片区别于传统IC的是，贯穿RF IC布线的重要元件结点所包含的阻抗调节元件，本质上来讲该元件是一个可变二极管。收发器和低噪声放大器(LNA)的结合会带来好几个阻抗调节结点和电压馈入点，如图2所示。通过改变这些调节元件的电压，沿芯片不同点的阻抗匹配发生改变，以调整关键参数，包括输入和输出匹配、中心频率、频道带宽、噪声指数、增益、取样频率、二级截获点和三级截获点。芯片的总体性能可以通过IC内的简单低功耗8位微处理器核心进行调整。

令人惊异的是，这款 IC采用标准0.13μm数字CMOS而不是专用RF CMOS工艺制造。采用数字CMOS使RF/IF、混合信号和数字元件可以制造在同一芯片上，包括数据转换器、强大的数字信号处理器(DSP)和软件收发器控制器。就其基本性能而言，这款RF IC操作于700~ 4200MHz带宽，能够调节从200kHz 到20MHz的信道带宽。

当然，是软件支持Softransceiver工作。软件提供了对芯片主要性能参数的实时可编程控制，使设计人员能够针对他们的手机优化收发器性能，或对芯片编程以在同一台手机的多个标准之间转换。由于芯片采用低功耗数字CMOS工艺生产，设计时就已考虑了功耗的节省。通过利用单芯片来处理多个无线标准，一台手机或便携终端节省的功率十分可观(还不要说节省的尺寸空间)。

图2：接收器中的一个低噪声放大器(LNA)，它显示出了几个阻抗调节结点和电压馈入点。

作为Softransceiver性能的一个实例，它可以由软件控制调节，工作于信道25的GSM网络。这款软件定义的控制器被指示调整到具有200kHz 频道带宽的940MHz中心频率。收发器在这一频率增益达到65dB，而噪声指数只有2.5dB。二级截获点为+41dBm，三级截获点为 15.5dBm。ADC的采样频率被设置为12位分辨率的26 MHz。

在传统RF IC收发器设计中这些参数都会被考虑为固定性能参数，至少作为芯片偏置设定和外部匹配的函数。然而，对于Softransceiver，所有这些参数都是可变的，包括数字定义滤波器上抽头(32)的数量。收发器具有RF，并且具有由软件控制的实时可变(甚至大幅变化)的数字参数，这一概念将改变无线电设计人员对硬件的观念，不再需要再固定收发器的功能或性能，而是可以针对标准、环境条件甚至是基站条件的变化而进行优化。

BitWave半导体公司的三位创始人绝不是偶然产生了Softransceiver的创意，他们在RF、半导体工程方面都有深厚的背景，都在长期探讨真正的数据接收器的概念。例如，BitWave公司首席执行官(CEO)Doug Shute，曾任Steinbrecher公司的总裁兼CEO；BitWave公司首席技术官(CTO) Geoff Dawe，曾任Global Communication Devices公司的总裁兼CEO；BitWave公司CMO Russell Cyr，曾任职于Global Communication Devices公司、Adaptive Broadband公司和Steinbrecher公司。

可重配置收发器技术和相关知识产权由BitWave Semiconductor公司与麻省理工学院(位于马萨诸塞州Cambridge，www.mit.edu)、佛罗里达大学(位于佛罗里达州 Gainesville，www.ufl.edu)和Worcester工学院(位于马萨诸塞州Worcester，www.wpi.edu)合作开发。

作者：Jack Browne