WTR4905学习.docx

1、WTR4905学习WTR4905芯片学习高通MSM8909平台用到一个新的射频收发芯片WTR4905/WTR4605，2个型号的区别是WTR4905支持LTE，WTR4605不支持LTE，我们主要就介绍WTR4905。一. 芯片简介 WTR4905是一个高集成的多模多频CMOS工艺的射频收发芯片，封装尺寸：3.22x3.22x0.57mm 60 WLNSP，28nm RF COMS制程，0.4mm pitch，支持的频段如下： WTR4905主要有3个功能模块组成：射频发射，射频接收，支持电路。1. 发射和支持电路：主要功能有： 5路射频输，4路IQ信号； GSM Tx phase data得

2、到优化，只有1路GP_DATA，WTR1605L需要5路信号； 只需要2路电源:1.0V和1.8V； 2-wire MIPI总线； XO输入和分配； 高隔离度的内置LDO2. 射频接收：主要功能： 8路PRX(3LB,3MB,2HB)，其中PRX_LB3和PRX_MB1是SAWless input，电路上可以省掉接收的SAW； 7路DRX（3LB,2MB,2HB），1路GPS接收； 1路TX feedback接收，支持DPD校准，用于功率控制和工厂校准； PRX和DRX的IQ都只需要2-line；对比MSM8916平台的WTR1605L，WTR4905很多方面都得到提升，具体对比如下：二 设计

3、指导根据我们MSM8909+WTR4905的CT和CMCC参考设计，PORT MAPPING如下：RF PORTCT 4M6BCMCC 3M8BTX_DA1LTE B1,B3-TX_DA2BC0-TX_DA3LTE B41LTE B40,B41,B38TX_DA4GSM_LBGSM_LBTX_DA5GSM_HBGSM_HB,TDS_B34/B39,LTE B39PRX_LB1-PRX_LB2BC0-PRX_LB3GSM_LBGSM_LBPRX_MB1GSM_HBGSM_HB,TDS_B34/B39PRX_MB2LTE B1-PRX_MB3LTE B3LTE B39PRX_HB1-LTE B40

4、PRX_HB2LTE B41LTE B38,B41DRX_LB1-DRX_LB2-DRX_LB3-DRX_MB1-DRX_MB2LTE B3LTE B39DRX_HB1LTE B1LTE B40DRX_HB2LTE B41LTE B38,B411. 设计指导概要： DA outputs所有的DA输出都有内置的直流偏压，需要加隔直电容只有高频的输出脚需要匹配 LNA inputs所有的LNA 输入都有内置的直流偏压，需要加隔直电容所有的LNA输入都需要匹配电路 GSM Tx phase control data bits如果不支持GSM，GP_DATA需要接地 XO_IN需要串一个100pF的电

5、容 未使用的LNA和DA 管脚NC这些PIN脚 如果不使用GPS，GNSS LNA脚必须接地，BB I/Q要NC2. 发射电路: 5路TX输出都是宽频的，CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/LTE/GSM所有制式都可以共用。 共用1个quadrature upconvertera) 与基带的接口 1组IQ输入，IQ走线需要差分走线，每组线的阻抗和电容都要相同走线不能交叉，如果避免不了，尽量在靠近基带芯片的管脚交叉与数字逻辑和时钟线之间用地隔离，上下左右包地 基带芯片没有用到的TX管脚和VREF管脚需要接地b) 发射管脚 TX 输出管脚定义根据RF方案配置，没有用到的管脚需要NC 所有TX_

6、DA管脚都有内置直流偏压，需要加隔直电容 就近摆放分立原件，所有走线都必须走微带线或者带状线 如果需要TX滤波器，必须放在PA的屏蔽罩内 所有的滤波器，射频功放，双工器，天线开关不能和WTR4905一个屏蔽罩，要放在PA的屏蔽罩内 只有支持HB的TX输出管脚才需要匹配电路c) LAYOUT指导： TX的阻抗线要避免与其他射频线平行，尤其是RX信号线，必须要保持充足的隔离 也要避免与其他音频，数字，开关模拟信号（SMPS）与TX信号相邻 RX的阻抗线也要按照以上相同的规则3. 接收电路a) PRX 共有8路PRX LNA输入3 low-band,3mid-band,2hi-band 所有的LNA

7、输入都是单端的 不同制式下的相同频率可以共用RX或者TX通路（co-banding） PRX PATH有基带有专用接口，单端的IQ LB3和MB1输入可以省SAW，支持GSM and TD-SCDMAb) DRX 与PRX设计基本相同 共7个LNA输入管脚，3low-band,2mid-band,2hi-band 不支持SAWLESS技术c) TX_FBRX和GNSS接收TX_FBRX： 发射信号在天线附近耦合后通过TX_FBRX反馈到WTR芯片 工厂校准通过DRX PATH ？ TX_FBRX输入管脚是单端的GNSS： 单端输入 单端IQ信号d) RX BASEBAND Interface

8、基带芯片提供2组模拟IQ接口，只有plus管脚被使用，minus管脚需要悬空 其他没有用到的IQ信号需要接地 IQ基带输出是很敏感的模拟信号需要差分走线每组IQ的阻抗和电容要相同每个BBI和BBQ的寄生电容要低于12pF 走线不能交叉，如果避免不了，尽量在靠近基带芯片的管脚交叉 与数字逻辑和时钟线之间用地隔离，上下左右包地e) LAYOUT ExamplePRX LAYOUT 从PA过来的走线必须控制阻抗，走微带线或者带状线，设计要求是单端走线50欧姆，带状线被地包围，有更好的隔离度 WTR的匹配要靠近WTR的管脚，走线要短而且直 电感不能平行摆放，防止互感 如果可以的话，匹配电路和走线与其他

9、电路和走线用地隔离 WTR输入脚和匹配器件之间走线的寄生电容要尽量低:一些不需要50欧姆的走线，要求走最小线宽并与地尽量远;如果有以上走线，要保证细小走线的电长度尽量短，防止暴露在干扰源下，还要保证RF地的完整性; 一些外围器件会有一些初始的走线来提高匹配的灵活性，可能会在后续的仔细测试和评估下被证明是不需要的 匹配器件的地需要满足以下要求：射频器件的地都必须直接到参考地，并与多层的地相连保证最好的接地性能;不允许用长的细的走线接地，寄生电感会影响电路性能;地焊盘要直接打孔到PCB地层;所有地的寄生电感要低于100nH,如果不能直接打孔到主地，也需要多打几个平行的孔来降低电感值;DRX Lay

10、out Example走线要求和PRX相同RF Rx Ports WTR4905 TX_FBRX and GNSS GNSS 接收电路组成包括（从天线端开始）：SAW bandpass filter, external LNA,and second SAW bandpass filter 为了降成本，可以省掉第二个SAW filter三 GSM SAW-LESS 简介WTR4905/WTR4605是QTI第一个支持SAW0-less的射频收发器，通过boosting LNA linearity 代替SAW，用在GSM HB/LB和TDS PRx 通路上。WTR4905有专用的SAW-LESS管

11、脚：PRX_MB1用在GSM_HB和TD-SCDMA B34/B39，PRX_LB3用在GSM_LB上。SAW-less技术不支持DRX通路，TDS DRX还是需要滤波器。电路说明如下：四 布局和走线1. PCB净空区域芯片下方的净空区域和具体尺寸如下： 敏感区域第一层需要净空避免干扰 图中标识的区域禁止有任何金属和走线 只有solder mask可以在高亮区域 PCB第一和第二层之间的介质厚度没有要求 芯片下方第二层需要铺地2. WTR DC POWER2.1 芯片和BYPASS电容在同一面2.2 芯片和BYPASS电容在相反面2.3 电路分配2.4 走线要求 BYPASS电容的地必须直接与

12、内层参考地连接 WTR芯片下第一层地要净空3. WTR 地连接 射频性能要求各种RX，RX和TX之间要有好的隔离度，地之间的耦合也会降低性能 PCB堆叠，在TX和RX管脚和器件之间增加地平面 为了限制地的寄生现象，每个地管脚都要有一个地孔直接到主地4. WTR外围支持电路Support电路主要有以下部分：4.1 19.2 MHz XOQIT把19.2MHz晶体分成2类： CDMA性能支持WAN设计，不支持GPS/GNSS GPS性能支持GPS/GNSS我们选用GPS性能的晶体晶体选型表：4.2 WTR 数字电路的状态和控制1. WTR的数字I/O供电电压必须和基带IC的数字I/O电压相同2. MIPI_RFFE接口是和基带芯片最主要的通信方式提供高效的初始化，收发模式和参数控制，和programming verificationMIPI_RFFE的时钟是19.2MHz(参考时钟频率)，需要很好的走线保护每个MIPI_RFFE走线必须是50-75欧姆的带状线，负载电容最大不超过50pF3. MIPI_RFFE信号用来控制各种不同的射频功能模块，射频芯片的状态也是通过MIPI_RFFE来和基带芯片汇报4. GP_DATA，GSM相位调整信号跑在76.8MHz