VGA应用中硅器件注定要改变砷化镓一统的局面？

硅器件弥补性能差距

尽管砷化镓有上述公认的缺点，但与硅器件相比其卓越的噪声系数和三阶截取(IP3)线性度会胜过这些不足。然而，随着当今新技术发展的优势逐渐克服传统的局限，硅器件已经是GaAs较强的竞争对手，可以提供更经济和更可靠的解决方案。

IDT公司的F2912等新一代RF开关采用SOI技术，可以在或靠近PA装配线的非常高的温度环境下可靠地工作。这些新的硅基开关在温度高达+120℃时仍具有卓越的性能(0.4dB插入损耗，+65dBm IP3，60dB隔离度)。

类似于IDT F1240等新一代硅中频(IF)可变增益放大器通过集成FlatNoise 技术已经使信噪比(SNR)实现了突破性改进。 即使在增益降低时，FlatNoise技术可确保噪声系数保持很低(图2b)。而过去，伴随着增益每1dB的降低，工程师就不得不接受1dB噪声系数的降低。其结果是，该系统的SNR可以实现最多2dB的改善，同时仍然保持非常高的线性度。

线性度是最近在硅器件中得到显著改善的另一个重要参数。 IDT公司的F0480硅基RF VGA采用了全新的Zero-DistortionTM(零失真)技术，能够实现大于40dBm的OIP3，2000MHz带宽，以及在只有100 mA静态电流下的23dB调整范围。总体而言，提高VGA的线性度和带宽使设计师在实现接收系统时具有更高的灵活性。

IDT公司通过开发Glitch-Free(无干扰)技术还克服了一个影响数字步进衰减器的重要缺陷。Glitch-Free技术降低了众所周知发生在MSB态从10dB转变到0.5dB时出现的瞬态过冲。在发射器等精密电平设置环境下，该技术可确保增益平滑地过渡到相邻的设置。从历史经验看，较大的10dB干扰(glitch)已经能够损害下游的功率放大器。此外，传统的DSA需要很长的时间实现稳定，这可降低时域双工(TDD)系统的处理性能(turnaround performance)。通过近乎消除这种过冲，Glitch-Free技术显著提高了系统的可靠性，并允许实现更灵活的TDD系统。

结论

GaAs放大器和开关所特有的高线性度和良好的噪声特性使得这项技术成为以往高性能射频设备设计师的默认选择。尽管硅基器件在可靠性、集成度和成本等方面有优秀表现，但GaAs在某些方面的优良性能使其建立了先入为主的市场地位。最近，硅基器件的可靠性、集成度和成本因素变得越来越重要，使人们对于硅器件重新产生了兴趣。由于采用了SOI、Zero-Distortion、Glitch-Free和其他新技术，硅基器件在噪声性能和线性度方面有了很大改进，这种技术目前已经是一个非常有吸引力的替代砷化镓方案。