新製品 1.5GHz帯域PDC方式向け送受信回路内蔵デュアルPLL周波数シンセサイザ MB15G125 1.5GHz帯域PDC方式向けRFフロントエンドLSIです。送受信回路とデュアルPLLの１チップ化，小型パッケージへの搭載により，市場ニーズに応えました。概要携帯電話市場は，ここ数年ワールドワイドで年間30％以上の成長率を示しています。平成12年度の携帯電話出荷台数は，後半に伸びが鈍化したものの，４億台に達していると予想されます。また国内市場では，平成13年３月の契約数が6,600万台以上となり，国内総人口の半数を超えるまでになりました。当社では，独自の最新Bi-CMOSプロセスであるU-ESBIC3を採用し，デュアルPLLと送信部回路（直交変調器，アップコンバータ，可変利得アンプ），受信部回路（セカンドミキサ，リミッタアンプ， RSSI）の１チップ化と，低消費電力を実現しています。また小型写真１外観パッケージのBCC-48を採用しており，機器の小型・軽量化にも最適です。特長デュアルPLL・送受信回路の１チップ化と低消費電流独自の先端Bi-CMOSプロセスであるU-ESBIC3の採用により，デュアルPLL（RF PLL＋IF PLL）と送信部回路（直交変調器，アップコンバータ，可変利得アンプ），さらに受信部回路（セカンドミキサ，リミッタアンプ，RSSI）を１チップ化し，多機能・小型化を実現しています。また回路の最適化により，送信部27mA，受信部3.0mA，PLL（デュアル）4.0mA，待受け電流1.0μA（いずれもVcc=3.0V時）と，低消費電流も併せて実現しています。写真２チップ超小型パッケージ本製品は，厚さ0.8mm（最大），7.0mm×7.0mmの超小型パッケージBCC-48に搭載しました。小型・軽量化が求められる携帯電話用途に最適です。図１にPDC 1.5GHzアプリケーション図，図２にブロック図，図３に端子配列図を，表１に電気的特性を示します。 28 FIND Vol.19 No.6 2001 MB15G125 図１ PDC 1.5GHzアプリケーション図 LNA ANT SAW 1477-1501 MHz 1 st MIX 2 nd MIX BPF BPF Lim Amp 450 kHz 130 MHz RX TX I/Q DEMOD RSSI IF PLL RF PLL VGA Power Amp QMOD I SAW φ UPCON 1429-1453 MHz MB15G125 Q 図２ブロック図 RMixLoin RMixout VccRMIX VccLIM Limin XLimin RSSIc Limout RxIFin RSSIout GNDRMIX VccDIF GNDLIM ロック検出プリスケーラ M＝16/17 XfinIF Progカウンタ N＝11 bit Swaカウンタ N＝7 bit LDIF LDIF LDRF Ref.カウンタ N＝14 bit LD frIF frRF fpIF fpRF Refin Ref.カウンタ N＝14 bit GNDDIF VccDRF finRF プリスケーラ M＝64/65 XfinRF Progカウンタ N＝11 bit Swaカウンタ N＝7 bit Phase Detector チャージポンプロック検出 PSDRF PSDIF PSTX PSRX GNDDRF VPIF チャージポンプ Phase Detector セレクタ finIF DoIF LD VPRF DoRF LDRF Clock Data LE コントロール VccMOD VccTMIX I XI φ MODLion Txout XQ Q GNDMOD FIND Vol.19 No.6 2001 GNDTMIX TxLoin Vcnt 29 MB15G125 1 RSSIout 2 VccDRF 3 DoRF 4 VPRF 5 GNDDRF 6 finRF 7 XfinRF 8 GNDSTG 9 TxLoin 10 Vcnt 11 PsTX 12 PsDIF PsDRF RxIFin GNDRMIX RMixout VccRMIX XLimin Limin RSSIc GNDLim 36 RxLoin リミッタアンプ/ RSSI 35 PsRX セカンドミキサ 34 Refin 33 VccDIF 32 DoIF RF-PLL IF-PLL 31 VPIF 30 GNDDIF VGA 出力バッファ 29 finIF 28 XfinIF QMOD 27 LD 26 MODLoin Clock Data LE Q VccMOD XQ XI I GNDMOD VccTMIX Txout 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 GNDTMIX GNDTMIX 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 アップコンバータ Limout VccLim GNDSTG 図３端子配列図 BCC-48（TOP VIEW）端子説明 30 ピン番号ピン名 I/O 1 Limout O 端子説明 2 RSSIout O RSSIの出力端子です。 3 VccDRF ━ 局RFの電源端子です。リミッタアンプの出力端子です。 4 DoRF O 局RFのチャージポンプ出力端子です。 5 VPRF ━ 局RFのチャージポンプ電源端子です。 6 GNDDRF ━ 局RFのGND端子です。ピン番号ピン名 I/O 26 MODLoin I 端子説明 27 LD 28 XfinIF I 29 finIF I 30 GNDDIF ━ 局IFのGND端子です。 31 VPIF ━ 局IFのチャージポンプ電源端子です。 32 DoIF O 局IFのチャージポンプ出力端子です。 33 VccDIF ━ 局IFの電源端子です。 34 Refin I 基準分周期の入力端子です。 TCXOからの信号をAC結合で入力してください。 35 PsRX I 受信系（セカンドミキサ,リミッタアンプ/RSSI）のパワーセーブ端子です（シュミットトリガ入力）。 PsRX＝L：受信系はパワーセーブ状態。 36 RxLoin I セカンドミキサのLo信号入力端子です。 37 PsDIF I 局IFのパワーセーブ制御信号入力端子です（シュミットトリガ入力）。電源立上げ時には必ず“L”に設定してください（オープンでの使用は禁止）。：パワーセーブ状態 PsDIF＝“L” 38 PsDRF I 局RFのパワーセーブ制御信号入力端子です（シュミットトリガ入力）。電源立上げ時には必ず“L”に設定してください（オープンでの使用は禁止）。：パワーセーブ状態 PsDRF＝“L” 直交変調器のLo信号入力端子です。ロック検出の出力端子（LD）です。また，位相比較器入力のモニタ端子 O （fout）も兼ねています。データのLDSビットにより出力が選択されます。 LDS＝H：foutを選択 LDS＝L：LDを選択局IFプリスケーラの相補入力端子です。容量接地してください。局IFプリスケーラの入力端子です。 7 finRF I 局RFプリスケーラの入力端子です。 8 XfinRF I 局RFプリスケーラの相補入力端子です。容量接地してください。 9 GNDSTG ━ 10 TxLoin I アップコンバータのLo入力端子です。 11 Vcnt I アップコンバータの出力レベル制御用端子です。 12 PsTX I 13 GNDTMIX ━ アップコンバータのGND端子です。 14 Txout O アップコンバータの出力端子です。 15 GNDTMIX ━ アップコンバータのGND端子です。 16 VccTMIX ━ アップコンバータの電源端子です。 17 GNDMOD ━ 直交変調器のGND端子です。 18 I I 直交変調器のI側入力端子です。 19 XI I 直交変調器のI側差動入力端子です。 20 XQ I 直交変調器のQ側差動入力端子です。 21 Q I 直交変調器のQ側入力端子です。 39 RxIFin I 22 VccMOD ━ 直交変調器の電源端子です。 40 GNDRMIX ━ 23 LE I ロードイネーブル信号入力端子です（シュミットトリガ入力）。 LE立上がりエッジに，シリアルデータのコントロールビットとの組合せにより，シフトレジスタの内容をラッチへ転送します。 41 RMixout O セカンドミキの出力端子です。 42 VccRMIX ━ セカンドミキサの電源端子です。 43 XLimin ━ リミッタアンプ/RSSIの相補入力端子です。外部にて容量接地してください。 44 Limin I 45 RSSIC ━ RSSI部の外部接地容量端子です。外部にて容量接地してください。 LSIの基板用GND端子です。送信系（QMOD,アップコンバータ）のパワーセーブ端子です（シュミットトリガ入力）。 PsTX＝L：送信系はパワーセーブ状態。 24 Data I シリアルデータ入力端子です（シュミットトリガ入力）。データのコントロールビット設定により，局IF基準,局RF基準, 局IF比較,局RF比較分周器のいずれかのデータ転送先を選択します。 25 Clock I 23ビットシフトレジスタのクロック入力端子です（シュミットトリガ入力）。クロックパルスの立上がり時にデータを読み込みます。セカンドミキサのIF信号入力端子です。セカンドミキサのGND端子です。リミッタアンプ/RSSIの入力端子です。 46 GNDLim ━ リミッタアンプ/RSSIのGND端子です。 47 VccLim ━ リミッタアンプ/RSSIの電源端子です。 48 GNDSTG ━ LSIの基板用GND端子です。 FIND Vol.19 No.6 2001 MB15G125 産を予定しています。今後の展開今後も新規テクノロジ開発により，さらなる高周波特性・低ノイズ特性・低消費電力を追求し，移動体通信機器のさまざまなニーズ当社では，新たにU-ESBIC4（U-ESBIC3のシュリンク化，高fT，に対応した製品ラインアップの拡充に努めます。 ■ 内蔵インダクタ）を用いたデバイスの開発を行っており，今秋には量表１電気的特性項目記号電源電圧電源電流スタンバイ電流 QMOD 最小標準最大単位備考 VccD 2.7 3.0 3.3 V PLL VccA 2.7 3.0 3.3 V 送信部，受信部 IccDRF ── 2.7 ── mA RF PLL IccDIF ── 1.3 ── mA IF PLL IccTX ── 27.0 ── mA 送信部 IccRX ── 3.0 ── mA 受信部 IPS ── 1 2 μA ── SSB最大出力レベル Pout1 ── −10 ── dBm ── SSB最小出力レベル Pout2 ── ── −50 dBm ── ベクトルエラー EVM ── 2.0 3.0 % ACP1 ── ── −60 dB ACP2 ── ── −68 dB Gv ── 29 ── dB ── 漏洩電力最大出力時セカンドミキサセカンドミキサ変換利得 NF NF ── 5 ── dB ── リミッタアンプ −1dBリミティッング感度 Lim ── 21 ── dBμV ── RSSI リミッタアンプ出力振幅 RSSI出力電圧出力感度 Vo ── 1.25 ── Vpp ── VRSSI1 ── 0.40 ── V 無信号入力時 VRSSI2 ── 2.2 ── V Vin＝100dBμV ΔV ── 21 ── mV/dB ── 技術に関するお問い合わせ先：富士通VLSI株式会社基盤商品事業部 TEL（042）532-2132 FIND Vol.19 No.6 2001 FAX（042）532-2414 営業に関するお問い合わせ先：最寄りの営業部門（裏表紙をご参照ください） 31