一种用于开关电源启动电路的新型自偏置高压器件结构

设计了一种新的用于离线式集成开关电源启动电路的自偏置高压器件结构.对一个RESURF高压(功率)器件的此种自偏置方法进行了原理分析和仿真模拟.采用该结构集成开关电源的启动电路可以节省芯片面积,降低电路功耗,易于控制且可提供较大的芯片内部电源电压.     

一种用于开关电源启动电路的新型自偏置高压器件结构

设计了一种新的用于离线式集成开关电源启动电路的自偏置高压器件结构.对一个RESURF高压(功率)器件的此种自偏置方法进行了原理分析和仿真模拟.采用该结构集成开关电源的启动电路可以节省芯片面积,降低电路功耗,易于控制且可提供较大的芯片内部电源电压.     

5 GHz无线局域网的锗硅异质结晶体管功率放大器

采用IBM 0.35 μm SiGe BiCMOS工艺设计了一种应用于5 GHz无线局域网的射频功率放大器.功率放大器工作在A类状态,由两级共发射极放大电路组成,并利用自适应偏置技术改善了功放的线性度.输入输出和级间匹配网络都采用片内元件实现.在3.3 V的电源电压下,模拟得到的功率增益为32.7dB;1dB压缩点输出功率为25.7 dBm;最大功率附加效率(PAE)为15%.     

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％.     

带温度补偿的Ka波段CMOS堆叠功率放大器设计

介绍了一款基于55 nm CMOS工艺,带温度补偿电路的Ka波段堆叠高效功率放大器（power amplifier,PA）.采用了一种新型的针对晶体管堆叠结构的温度补偿电路,该补偿电路由两个二极管和四个电阻组成,结构简单,易于实现.通过调整堆叠放大器各个栅极偏置电路中的电压,使得PA随温度变化的增益和输出功率得到有效补偿,增强了电路的可靠性和热稳定性.基于Agilent ADS软件的版图仿真结果显示:电路的最大输出功率为20.1 dBm,频带内功率附加效率（power additional efficiency,PAE）为20%~30%,大信号功率-1 dB带宽为15 GHz（46%）.在-40℃到125℃的温度范围内,采用新型温补偏置电路与传统偏置电路相比,小信号增益的温度波动从2.2 dB改善到0.1 dB,显著提高了功放的热稳定性,证明了所提出的温度补偿电路对于在宽温度范围内校正功率放大器增益变化的有效性.     

用于W-LAN的5.8GHz InGaP/GaAs HBT MMIC线性功率放大器

介绍了一种应用于W-LAN系统的5.8 GHz InGaP/GaAs HBT MMIC功率放大器。该功率放大器采用了自适应线性化偏置电路来改善线性度和效率,同时偏置电路中的温度补偿电路可以抑制直流工作点随温度的变化,采用RC稳定网络使放大器在较宽频带内具有绝对稳定性。在单独供电3.6 V电压情况下,功率放大器的增益为26 dB,1 dB压缩点处输出功率为26.4 dBm,功率附加效率(PAE)为25%。三阶交调系数(IMD3)在输出功率为26.4 dBm时为-19 dBc,输出功率为20 dBm时低于-38 dBc,在1 dB压缩点处偏移频率为20 MHz时邻道功率比(ACPR)值为-31 dBc。     

基于GaAs HBT的J类射频功率放大器

基于2 μm GaAs HBT工艺,设计了一种工作于1.8~2.0 GHz的射频功率放大器。该功率放大器采用两级放大结构,功率级选用具有良好线性度和效率的J类功率放大器。输出匹配电路采用电容电感组成的两级网络来实现低Q值匹配,拓宽了宽带性能。在驱动级输入端偏置处添加模拟预失真,进一步改善了幅相特性。电源电压为3.3 V,偏置电压为3.4 V。采用ADS软件对该功率放大器进行仿真。结果表明,在1.8~2.0 GHz频率范围内,饱和功率为30.2 dBm,1 dB压缩点输出功率为29.5 dBm,小信号功率增益为32 dB,功率附加效率高于46%。     

一种预失真可调InGaP/GaAs HBT射频功率放大器

提出了一种具有可调预失真功能的共集电极放大电路,对其动态偏置点及双负反馈回路进行了分析.AWR Microwave Office仿真表明:该预失真电路产生的增益扩展与负相位偏差可以补偿该功率放大器后级电路产生的增益压缩和正相位偏差,提高其线性度.采用该预失真电路作为输入级,设计了一款功率放大器,并基于截止频率为29.5 GHz的2 μm InGaP/GaAs HBT工艺成功流片.测试结果表明,该宽带放大器在3.5 V偏置电压下和1.3～2.0 GHz频段范围内功率增益可达27 dB,P1dB为28.6 dBm,最大功率附加效率为39%.     

微波功率器件的滤波器测试电路

在微波电路原理和半导体器件物理的基础上,设计和模拟了三种用于微波功率器件的测试电路,并且设计了与之配套的测试夹具.采用矢量网络分析仪对该测试电路和夹具,在3～8GHz范围内进行了小信号测试.模拟和测试结果表明,采用阶梯阻抗滤波器偏置网络的测试电路性能较好,比采用扇形线偏置网络的测试电路具有更宽的带宽.该滤波器偏置电路能够用来在整个C波段,即在4～8GHz内对微波功率器件进行测试.但是,微带叉指耦合电容没有起到取代贴片隔直电容的目的,原因是该结构对参数精度要求高,而PCB制作工艺无法满足这个要求.     

A novel power amplifier structure for RFID tag applications

A novel matching method between the power amplifier(PA) and antenna of an active or semi-active RFID tag is presented.A PCB dipole antenna is used as the resonance inductor of a differential power amplifier. The total PA chip area is reduced greatly to only 240×70μm~2 in a 0.18μm CMOS process due to saving two on-chip integrated inductors.Operating in class AB with a 1.8 V supply voltage and 2.45 GHz input signal,the PA shows a measured output power of 8 dBm at the 1 dB compression point.     

2.4GHz CMOS线性功率放大器设计

利用双重器件提高线性度的方法,设计了一个两级电路结构的线性功率放大器,可应用于蓝牙系统发射模块。电路基于台基电公司（TSMC）0.18μm互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺进行设计,该功率放大器的中心工作频率为2.4GHz,利用ADS2008U2对电路进行模拟仿真。仿真结果显示,当输入信号功率为-7.8dBm时,功率增益为30.6dB,功率附加效率为26.67%,1dB压缩点输出功率为22.79dBm,具有很高的线性度。     

一种65 nm CMOS 60 GHz高增益功率放大器

设计了一种基于65 nm CMOS工艺的60 GHz功率放大器。采用共源共栅结构与电容中和共源级结构相结合的方式来提高功率放大器的增益,并采用两路差分结构来提高输出功率。采用片上变压器作为输入/输出匹配及级间匹配,以减小芯片的面积,从而降低成本。采用Cadence、ADS和Momentum等软件进行联合仿真。后仿真结果表明,在工作频段为60 GHz时,最大小信号增益为26 dB,最大功率附加效率为18.6%,饱和输出功率为15.2 dBm。该功率放大器具有高增益、高效率、低成本等优点。     

A 6-9 GHz ultra-wideband CMOS PA for China's ultra-wideband standard

A 6-9 GHz ultra-wideband CMOS power amplifier(PA) for the high frequency band of China's UWB standard is proposed.Compared with the conventional band-pass filter wideband input matching methodology,the number of inductors is saved by the resistive feedback complementary amplifying topology presented.The output impendence matching network utilized is very simple but efficient at the cost of only one inductor.The measured S_(22) far exceeds that of similar work.The PA is designed and fabricated with TSMC 0...     

High linearity 5.2-GHz power amplifier MMIC using CPW structure technology with a linearizer circuit

A built-in linearizer was applied to improve the linearity in a 5.2-GHz power amplifier microwave monolithic integrated circuit (MMIC), which was undertaken with 0.15-μm AlGaAs/InGaAs D-mode PHEMT technology.The power amplifier (PA) was studied taking into account the linearizer circuit and the coplanar waveguide (CPW) structures. Based on these technologies, the power amplifier, which has a chip size of 1.44 × 1.10 mm~2, obtained an output power of 13.3 dBm and a power gain of 14 dB in the saturation region. An input third-order intercept point (IIP_3) of-3 dBm, an output third-order intercept point (OIP_3) of 21.1 dBm and a power added efficiency (PAE) of 22% were attained, respectively. Finally, the overall power characterization exhibited high gain and high linearity, which illustrates that the power amplifier has a compact circuit size and exhibits favorable RF characteristics. This power circuit demonstrated high RF characterization and could be used for microwave power circuit applications at 5.2 GHz.     

Linearity Improvement of a Power Amplifier Using a Series LC Resonant Circuit

A radio frequency power amplifier microwave monolithic integrated circuit with a series LC resonant circuit as well as a bias control circuit for wide-band code division multiple access application is presented. The linearizer that consists of a series LC resonant circuit and base-emitter junction of a bias transistor operates as a diode rectifier circuit. A comparison between the circuits with and without the linearizer has been demonstrated. The power amplifier (PA) with the series LC resonant linearizer exhibits adjacent channel leakage ratio-1 (ACLR1) of -37.2 dBc at output power of 27 dBm, a 5.6 dB improvement compared to the circuit without the linearizer. The bias control circuit reduces consumed average dc current from 83 mA to 57 mA for efficiency improvement. The linearized PA exhibits 1-dB compression point (P₁dB) of 29.3 dBm, power-added efficiency of 45.7%, and power gain of 20.6 dB at low quiescent current of 37 mA with a 3.4 V single supply.     

基于SiGe工艺的高增益射频功率放大器

基于0.13μm SiGe HBT工艺,设计应用于无线局域网(WLAN)802.11b/g频段范围内的高增益射频功率放大器.该功放工作在AB类,由三级放大电路级联构成,并带有温度补偿和线性化的偏置电路.仿真结果显示:功率增益高达30dB,1dB压缩点输出功率为24dBm,电路的S参数S11在1.5～4GHz大的频率范围内均小于-17dB,S21大于30dB,输出匹配S22小于-10dB,S12小于-90dB.最高效率可达42.7%,1dB压缩点效率为37%.     

5GHz0．18μm CMOS功率放大器设计

文中介绍了一个基于TSMC 0．18μm CMOS工艺,可应用于802．11a无线局域网标准的功率放大器设计。该电路采用三级全差分结构,驱动级采用电阻并联负反馈网络来保证稳定性。在3．3V电源电压下,增益为16dB,输出1dB压缩点为17dBm,电路功耗为0．8 W,效率为18．1%。芯片面积为1．2mm×1．1 mm。     

A 900 MHz,21 dBm CMOS linear power amplifier with 35% PAE for RFID readers

A two-stage differential linear power amplifier(PA) fabricated by 0.18μm CMOS technology is presented. An output matching and harmonic termination network is exploited to enhance the output power,efficiency and harmonic performance.Measurements show that the designed PA reaches a saturated power of 21.1 dBm and the peak power added efficiency(PAE) is 35.4%,the power gain is 23.3 dB from a power supply of 1.8 V and the harmonics are well controlled.The total area with ESD protected PAD is 1.2×0.55 mm~2.Sy...