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高效率相位调制器

2020-12-03阅读(561)

高效率相位调制器

论文摘要

论文主要涉及用于LINC（Linear Amplification using Nonlinear Components）发射器的高效率相位调制器的主要指标的研究和在CMOS 65nm工艺下的芯片及版图设计。论文中构建了包括发射器所有主要模块,比如相位调制器和功率放大器在内的系统级仿真模型。利用这一模型,我们得出了相位调制器特性和整个系统性能之间的关系。这一关系随后被用来从3GPP系统标准中得出相位调制器的几个关键设计指标。接着,论文提出了一种用于信号调制和发射器功率控制的崭新概念,并通过对一些关键参数的仿真验证了这一概念的可行性。同时也估测了对基带输入信号带宽的要求。系统级研究表明这一新的体系结构确实可工作为高效率的LINC发射器。此外,系统可以容忍一定的由于两条PA通路电学长度不同所引起的相位误差。当相位调制器的输出功率足够高时,由于工作在压缩区的功率放大器的使用,它们本身的特性就会限制由于幅度失配造成的不利影响。在电路级,细致的效率分析、性能比较和仿真结果都指向了使用一种崭新的采用Class-B输入的基于开关跨导型混频器的相位调制器这一结论。仿真结果表明,该相位调制器可以在输出高功率的情况下达到较高的效率。其它参数例如带内带外噪声等同样也满足设计指标。同时论文中也给出了其它相关电路比如电压-电流转换器和除2分频器的仿真结果。为了测试高效率相位调制器以及LINC发射器的性能,两种测试芯片已在CMOS 65nm下流片完成。最后提出了对将来工作的一些建议。

论文目录

  • 目录
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 插图索引
  • 表格索引
  • 第1章 引言
  • 1.1 论文的写作动机
  • 1.2 论文的主要工作和创新点
  • 1.3 论文的结构安排
  • 第2章 设计指标
  • 2.1 LINC发射器的设计指标
  • 2.2 LINC发射器的设计指标
  • 第3章 系统设计
  • 3.1 系统结构框图
  • 3.2 系统仿真平台
  • 3.3 系统级仿真结果
  • 3.3.1 输入输出信号频谱
  • 3.3.2 查找表电路输入信号带宽要求估测
  • 3.3.3 查找表电路输出信号带宽要求估测
  • 3.3.4 结合器对相位误差敏感度估测
  • 3.4 系统级电路设计小结
  • 第4章 电路设计
  • 4.1 相位调制器设计
  • 4.1.1 上混频混频器特性
  • 4.1.2 相位调制器设计总体考虑
  • 4.1.3 基于Gilbert型混频器的相位调制器的效率分析
  • 4.1.4 采用Class-B输入的基于Gilbert型混频器的相位调制器的电路分析
  • 4.1.5 采用Class-B输入的基于开关跨导型混频器的相位调制器的工作原理
  • 4.1.6 采用Class-B输入的基于开关跨导型混频器的相位调制器的效率分析
  • 4.1.7 采用Class-B输入的基于开关跨导型混频器的相位调制器的电路分析
  • 4.1.8 开关跨导型混频器与Gilbert型混频器的比较
  • 4.1.9 相位调制器仿真结果
  • 4.2 CLASS-B电压-电流转换器电路设计
  • 4.3 除2分频器电路设计
  • 第5章 版图设计
  • 5.1 版图划分
  • 5.2 整体版图一
  • 5.3 整体版图二
  • 第6章 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 对未来工作的展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录A
  • 附录B
  • 附录C
  • 附录D
  • 附录E

    • 相关论文文献

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