JSSC 2008第3期Other0.13μm

Fully Integrated CMOS Power Ampliﬁer With Efﬁciency Enhancement at Power Back-Of

提出一种基于变压器的电压合成方法，用于提高CMOS功率放大器在功率回退时的效率。

1.2V, 2.4GHz, 24dBm输出功率, 25%效率@1dB压缩点, 27dBm峰值功率, 32%效率@饱和

CMOS功率放大器电压合成变压器效率提升功率回退全集成

▸创新点1：基于变压器的电压合成架构（方法创新）。提出了一种新型变压器结构，用于将多个低压CMOS放大器的功率高效合成，解决了传统电压合成变压器灵活性不足的问题，实现了更高的集成度和功率输出。

▸创新点2：灵活控制单个放大器（系统创新）。通过创新的架构设计，实现了对电压合成放大器中单个放大器的独立访问和控制，从而优化了整体系统的动态性能，提升了功率调节的灵活性。

▸创新点3：功率回退时效率提升（电路创新）。采用平均效率增强电路，在功率回退时显著提高了效率（从25%提升至更高），同时不牺牲峰值功率时的效率（32%）和电压增益。

▸创新点4：全集成CMOS设计（系统创新）。在0.13μm RF-CMOS工艺中实现了全集成设计，无需外接元件或键合线，输出功率达27 dBm，展示了高集成度和高性能的平衡。

Abstract

This paper presents a new approach for power am- pliﬁer design using deep submicron CMOS technologies. A trans- former based voltage combiner is proposed to combine power gen- erated from several low-voltage CMOS ampliﬁers. Unlike other voltage combining transformers, the architecture presented in this paper provides greater ﬂexibility to access and control the indi- vidual ampliﬁers in a voltage combined ampliﬁer. In this work, this voltage combining transformer has been utilized to control out