一种基于自适应偏置的2.4 GHz CMOS功率放大器

提出了一种单端自适应偏置电路,该电路能够根据输入信号功率,动态地调整输出直流电压,以提升射频功率放大器(PA)的线性度及功率回退区域的效率。为验证该电路的功能,设计了一种2.4 GHz PA,该电路基于单端三级结构设计,采用0.18 μm CMOS工艺制造,电路输入及输出阻抗匹配网络均集成于片内。测试结果表明,PA的增益为26.8 dB,S11和S22均小于-10 dB,OP1 dB为23.5 dBm,功率回退6 dB点PAE和峰值PAE分别为14%和24%。该PA对WLAN、ZigBee等2.4 GHz设备具有一定的应用价值。     

一种新型自适应偏置线性功率放大器

为了改善常用电压偏置功率放大器对偏置电压、温度和工艺的敏感影响,提出了一种新型的低耦合自适应偏置电路结构,并采用改进的负载牵引仿真方法,通过在Jazz SiGe BiCMOS 0.35μm工艺上的设计实现表明,最大线性功率可以有效地提高2dB,效率可以提高12.5%.工作在2.4 GHz频段上的此功率放大器可以适用于蓝牙增强数据率模式和无线局域网802.11b/g等采用线性调制的发送端.     

CDMA系统中一种新的基于MMSE多用户检测的自适应功率控制算法

功率控制技术是CDMA通信系统中克服“远一近效应”，降低多址干扰、增大系统容量的一项关键技术。第三代移动通信系统对功率控制提出了新的研究课题。在本文提出CDMA系统中一种新的白适应功率控制和MMSE多用户检测的联合优化的算法，仿真结果表明，这种新的联合优化算法对提高系统容量，改善系统性能有很大的作用。     

动态偏置射频功率放大器设计

本文采用电子设计自动化(EDA)软件对动态偏置射频功率放大器进行仿真设计.详细介绍了动态偏置功率放大器的工作原理及其实现方法.文中根据输入信号的功率变化对末级场效应管漏极偏压进行动态控制以获得更高效率,该方法结构简单且实用性强.仿真结果表明该功率放大器对于2.0175GHz的TD-SCDMA调制信号,在整个输入功率变化范围内,功率附加效率(PAE)与传统的功放相比提高了5-12%左右.     

一种自适应线性化偏置的单片集成功率放大器

提出一种自适应线性化偏置的电路结构,通过调节控制电压改变偏置管的工作状态,提高功率放大电路的线性度,降低偏置电流对参考电压和环境温度的敏感度.利用双反馈环结构抑制输入阻抗随频率的变化,实现了宽带匹配,拓展了放大器的带宽.采用微波电路仿真软件AWR进行仿真,验证了带宽范围内的相位偏离度在2°以内.基于2μm InGaP/GaAs HBT工艺,设计了集成电路版图并成功流片.测试结果表明:在3.5V电压供电下,该放大器在1～2.5 GHz频带范围内,输入反射系数均在-10 dB以下,功率增益为23 dB,输出功率大于30 dBm,误差向量幅度在2.412 GHz时为.2.7％@24 dBm,最大功率附加效率达40％.     

一种带功率检测的TD-SCDMA锗硅功率放大器

设计了一个用于TD-SCDMA的锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)功率放大器。该放大器使用3.3 V电源,内部实现了包括级间匹配网络等的全电路片上集成。对于码分多址环境,功率放大器提供28 dBm的功率输出,实现34.8%的功率附加效率(PAE),另外,在28 dBm的输出功率下,邻道功率泄漏比(ACPR)小于-35 dBc。该功率放大器同时包括动态控制偏置电路和完全集成的功率检测器。     

自适应偏置SOI CMOS功率放大器的设计

基于IBM 0.18 μm SOI CMOS工艺,设计了一款用于WLAN的高效率CMOS功率放大器。为了提高电路的可靠性,该放大器的驱动级和输出级均采用自适应偏置电路,使得共栅管和共源管的漏源电压分布更为均衡。该芯片采用两级共源共栅结构,片内集成了输入匹配电路和级间匹配电路。测试结果表明,该放大器的增益为23.9 dB,1 dB压缩点为23.9 dBm,效率为39.4%。当测试信号为IEEE 802.11g 54 Mb/s,在EVM为3%处,输出功率达到16.3 dBm。     

两级功率放大器静态偏置点的研究

本文分析了各类功率放大器的静态偏置点对线性和效率的影响,并针对两级级联功率放大器的特点进行分析,得出兼顾线性与效率的情况下两级功率放大器的最佳静态偏置点。随后对一款商用两级W-CDMA手机用功率放大器进行测试,验证了所得结论的正确性,并将其推广至多级功率放大器的情况。对于广大功率放大器的设计者来说,此结论具有重要的参考价值。     

SiGe HBT功率放大器基极偏置电阻的优化

模拟了基极偏置电阻对功率放大器参数的影响.在兼顾效率、S参数、电压驻波比、功率增益及稳定性等特性的同时,得到了三阶交调信号幅度为最小值时的优化基极偏置电阻.模拟结果表明,一个优化的基极偏置电阻,不仅能使功率放大器的直流偏置点不受影响,三阶交调信号幅度最小,功率增益平坦度得到改善,而且S参数也能满足功放的要求.     

一种偏置电流可调节的高效率2.4GHz锗硅功率放大器

基于IBM0.35μm SiGe BiCMOS工艺BiCMOS5PAe实现了一种偏置电流可调节的高效率2.4GHz锗硅功率放大器。该功率放大器采用两级单端结构和一种新型偏置电路,除射频扼流电感外,其它元件均片内集成。采用的新型偏置电路用于调节功率放大器的静态偏置电流,使功率放大器工作在高功率模式状态或低功率模式状态。在3.5V电源条件下,功率放大器在低功率模式下工作时,与工作在高功率模式下相比,其功率附加效率在输出0dBm时提高了56.7%,在输出20dBm时提高了19.2%。芯片的尺寸为1.32mm×1.37mm。     

一种输出匹配可调的、高线性度宽带功率放大器

采用自适应偏置技术和有源电感实现了一款输出匹配可调的、高线性度宽带功率放大器(PA)。自适应偏置技术抑制了功放管直流工作点的漂移,提高了PA的线性度。有源电感参与输出匹配,实现了输出匹配可调谐,该策略可调整因工艺偏差、封装寄生造成的输出匹配退化。利用软件ADS对电路进行验证,结果表明,在4 GHz频率下,输入1dB压缩点(Pin 1dB)为-7dBm,输出1dB压缩点(Pout 1dB)为11dBm,功率附加效率(PAE)为8.7%。在3.1GHz~4.8 GHz频段内,增益为(20.3±1.1)d B,输入、输出的回波损耗均小于-10dB。     

基于Volterra 级数快速设计AB 类射频功放偏置电路

AB类是兼顾射频功率放大器线性度和效率的一种偏置类型,偏置电路对AB类功率放大器的性能有很大影响。为达到最优性能,通常偏置电路的参数需要通过多次试验来确定。本文提出了一种基于Volterra级数的优化设计方法,该方法利用Volterra级数和基尔霍夫电流定律(KCL),可以计算出兼顾放大器效率和线性的最佳输入偏置。由此可以在设计过程中快速确定最佳偏置参数,从而简化了设计和调测的过程。流片测试结果验证了这种设计方法的有效性。     

UHF宽带线性功率放大器设计

针对电磁环境模拟器应用设计了一个全固态UHF波段多级宽带线性高功率放大器。驱动放大器工作在A类，末级放大器以三个AB类功放模块频域分段覆盖工作频段，通过控制PIN开关切换。末级输出接低通滤波器改善谐波。实测从400MHz～1250MHz，功放的1dB压缩点功率为25W（44dBm），二次谐波低于-40dBc，输出功率在38dBm时双音测试三阶交调（IM3）优于-44dBc。     

用于功率放大器的随温度可调负压偏置电路

设计了一种应用于GaN功率放大器栅极调制的随温度可调负压偏置电路。电路由电压基准模块、温度传感器模块、比较器阵列以及误差放大器及其对应的功率管与反馈电阻等组成,通过基准电压与温度传感器输出电压的比较,输出数字控制信号到反馈电阻中的可变电阻模块,改变可变电阻阻值进而改变电路输出电压,实现芯片电压随温度可调。电路结构简单、易于实现、应用方便,同时电路中引入了修调电阻结构,极大提高了基准输出精度。电路芯片面积为1.10 mm×0.64 mm,采用0.5μm CMOS工艺进行了流片并完成了后期测试验证。结果表明,芯片可实现输出电压的随温度可调,有效解决了GaN功率放大器在相同的栅极偏置电压下输出功率随温度升高而减小的问题。     

一种温度不敏感的高线性功率放大器

设计了一种温度不灵敏的高线性度的射频功率放大器芯片,采用新颖的带温度反馈环路的有源片上自适应偏置电路,该电路降低了温度引起的放大器集电极直流电流分量的变化量,补偿了由温度变化而引起的性能偏差,进而有效提高了放大器的线性度。基于这个温度不灵敏的偏置结构采用InGaP/GaAs HBT工艺设计了一个工作在2110~2170 MHz频段的功率放大器。测试结果表明,该功放在工作频段内的增益大于等于35.3 dB;在中心频率2140 MHz处,1 dB功率压缩点大于33 dBm,功率附加效率在输出功率24.5 dBm时为18%;使用LTE_FDD调制信号,获得邻信道功率比为-47 dBc。在环境温度为-40℃、+25℃和+80℃条件下,功放的增益平坦度较好,增益变化量小于1.5 dB,输出级集电极电流基本不变,有效降低了功放对温度的敏感性。     

2.4GHz CMOS高线性功率放大器

采用A类与B类并联的结构,设计了一种2.4GHz高线性功率放大器.输入信号较小时,A类放大器起主要作用;随着输入信号的增大,B类放大器起的作用越来越明显,来补偿A类的压缩,由此显著提高了放大器的线性度.电路主体为共栅管采用自偏置方法的共源共栅结构,提升了功放大信号工作时的可靠性.电路采用中芯国际0.13 μmCMOS工...