优化偏置点的SiGe功率放大器设计.pdfVIP

第38卷 第6期 电 子 器 件 Vol38 No.6 2015年12月 ChineseJournalofElectronDevices Dec. 2015 DesignofaSiGePowerAmplifierwithOptimizedBiasPoint* 1，2 2 1* SUNKai ，HAOMingli ，CHENYanhu （1.SchoolofInformationScienceandEngineering，ShandongUniversity，Jinan250100，China； 2.InstituteofMicroelectronics，ChineseAcademyofSciences，Beijing 100029，China） Abstract：A2.4 GHzWLANPA（wirelesslocalareanetworkspoweramplifier）wasdesignedin 0.18μmSiGeBiC⁃ MOSprocess.Theerrorvectormagnitude（EVM）oftheoutputsignalandefficiencywastestedandanalyzedunder differentbiaspoints.Thelinearoutputpowerandefficiencycouldbeincreasedthroughthebiaspointoptimization. ThisPAhadthreesingle- endedamplificationstagesandintegratedthebiascircuits，theinputandinter- stage matchingcircuits.Measurementresultsundertheoptimizedbiaspointshowedthatthegainwas 26.6 dBat 2.45 GHzandtheoutputpowerat 1dBcompressionpointwas 23.6 dBm.ForIEEE 802.11g 54 Mbit/smodulatedsig⁃ nal，thePAdelivered 16.6dBmpowerwith5.6%errorvectormagnitude. Keywords：radiofrequencyPA；biaspointoptimization；EVMtest；SiGeBiCMOS EEACC：1220 doi：10.3969/j.issn.1005-9490.2015.06.010 优化偏置点的SiGe功率放大器设计* 1，2 2 1* 孙 凯 ，郝明丽 ，陈延湖 （1.山东大学信息科学与工程学院，济南250100；2.中国科学院微电子研究所，北京 100029） 摘 要：采用0.18μmSiGeBiCMOS工艺，设计了应用于2.4GHz频段无线局域网的功率放大器。着重测试分析了偏置点对 放大器输出信号误差矢量幅度和效率的影响。发现通过优化偏置点，可提高功率放大器的最大线性输出功率和效率。电路采 用三级单端放大结构，集成了偏置电路、输入匹配和级间匹配电路。在优化的偏置点下测试表明，在2.45GHz频率处增益为 26.6dB，1dB压缩点处输出功率为23.6dBm。对于IEEE802.11g54Mbit/s的调制信号，误差矢量幅度为5.6%时，线性输出功 率达到16.6dBm。 关键词：射频功率放大器；偏置点优化；误差矢量幅度测试；SiGeBiCMOS 中图分类号：722.75 文献标识码：A 文章编号：1005-9490(2015)06-1257-05 近年来，随着智能手机、平板电脑和可穿戴设 因此，使用SiGeBiCMOS工艺设计功率放大器，