Browsing by Author "Lin, Chia-Lung"
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Item 5.3 GHz互補式金屬氧化物半導體功率放大器與線性化技術研究(2017) 林佳龍; Lin, Chia-Lung本論文研製之三個5.3 GHz功率放大器分別利用變壓器功率合成技術、電流合成變壓器技術與內建線性器技術來設計,並實現於標準0.18-μm 1P6M互補式金屬氧化物半導體製程(Standard 0.18-μm 1P6M CMOS process)中。本論文之功率放大器量測包含了S參數與連續波訊號。 第一個電路為利用變壓器功率合成技術之5.3 GHz功率放大器,透過變壓器的阻抗轉換與功率結合之能力,達成輸入共軛匹配、輸出功率阻抗匹配與高輸出功率。當功率放大器的Vg1為0.85 V時,其功率增益(Power gain)約為18.19 dB,飽和輸出功率Psat約為26.10 dBm,1-dB增益壓縮點之輸出功率OP1dB約為21.20 dBm,靜態電流約為294.60 mA,最大功率附加效率Peak PAE約為21.30 %,整體晶片佈局面積為1.17 mm × 0.64 mm。 第二個電路為利用電流合成變壓器技術之5.3 GHz功率放大器,以第一個電路為基礎,為了得到更高的輸出功率,我們透過電流合成變壓器技術將其輸出端做功率結合,並達到輸出功率提升近3 dBm的效果。當功率放大器的Vg1為0.85 V時,其功率增益(Power gain)約為16.43 dB,飽和輸出功率Psat分別約為29.43 dBm,1-dB增益壓縮點之輸出功率OP1dB約為25.44 dBm,靜態電流約為610.50 mA,最大功率附加效率Peak PAE約為23.06 %,整體晶片佈局面積為1.09 mm × 1.16 mm。 第三個電路為具內建線性器之5.3 GHz功率放大器,以第二個電路為基礎,在其輸入端掛接一疊接組態線性器,並透過改變線性器之控制電壓Vctrl而達到控制功率放大器之線性度改善的程度。當功率放大器的Vg1為0.85 V且線性器開啟時,功率增益約14.04 dB,飽和輸出功率Psat約為28.66 dBm,1-dB增益壓縮點之輸出功率OP1dB約為25.11 dBm,最大功率附加效率Peak PAE約為21.00 %,三階交互調變失真IMD3在輸出功率約為19.45 dBm以前皆可抑制在-40 dBc左右,整體晶片佈局面積為1.09 mm × 1.16 mm。