JSSC 2007第6期RF & Wireless

A Monolithic High-Efﬁciency 2.4-GHz 20-dBm SiGe BiCMOS Envelope-Tracking OFDM Power Ampliﬁer

一款用于2.4GHz 802.11g OFDM的单片SiGe BiCMOS包络跟踪功率放大器，具有高效率和20dBm输出功率。

12dB增益, 5% EVM, 20dBm OFDM输出功率, 28%整体效率

SiGe BiCMOS包络跟踪功率放大器OFDM802.11g

▸单片SiGe BiCMOS集成设计：采用SiGe BiCMOS工艺实现单片集成，将包络放大器与两级SiGe HBT功率放大器整合在4mm²/50die的芯片上，显著减小系统体积并提升集成度（方法创新）。

▸高效率高精度包络放大器：设计了一种新型包络放大器，在2.4GHz频段下实现28%的整体效率（包括包络放大器），同时保持高精度输出，为802.11g OFDM应用提供稳定支持（电路创新）。

▸采用数字预失真技术提升EVM性能：通过片外数字预失真技术有效改善误差向量幅度（EVM）性能，最终实现5%的EVM指标，显著提升信号质量（系统创新）。

▸两级SiGe HBT功率放大器设计：创新性地采用两级SiGe HBT结构，实现12dB增益和20dBm的OFDM输出功率，在保证高效率的同时满足高功率需求（电路创新）。

Abstract

A monolithic SiGe BiCMOS envelope-tracking power ampliﬁer (PA) is demonstrated for 802.11g OFDM applications at 2.4 GHz. The 4-mm /50die includes a high-efﬁciency high-precision envelope ampliﬁer and a two-stage SiGe HBT PA for RF ampliﬁ- cation. Off-chip digital predistortion is employed to improve EVM performance. The two-stage ampliﬁer exhibits 12-dB gain, 5% EVM, 20-dBm OFDM output power, and an overall efﬁciency (in- cluding the envelope ampliﬁer) of 28%.