JSSC 2012第5期RF & Wireless

A Fully-Integrated Ef ﬁcient CMOS Inverse Class-D Power Ampliﬁer for Digital Pol

本文展示了一种全集成高效CMOS逆D类功率放大器，适用于数字极坐标发射器。

1V电源，峰值效率44%

CMOS逆D类功率放大器高效数字极坐标

▸创新点1：全集成设计 - 该论文提出了一种完全集成的CMOS逆D类功率放大器（PA），无需任何RF工艺选项即可实现高效性能。这种设计方法在单一芯片上集成了所有关键组件，显著降低了系统复杂性和成本，同时提高了可靠性和一致性。

▸创新点2：高效逆D类放大器 - 通过创新的电路设计和优化，该PA在1V电源电压下实现了44%的峰值效率。这一性能与最先进的CMOS开关PA相当，但采用了更简化的设计，突出了其在能效方面的显著优势。

▸创新点3：简化输出匹配网络 - 论文开发了一个全面的分析框架，用于确定最优组件值以最大化效率。这一方法显著简化了输出匹配网络的设计，减少了传统匹配网络的复杂性和损耗，同时保持了高性能。

▸创新点4：混合信号极性发射器核心 - 该高效开关放大器可作为混合信号极性发射器的核心组件，为未来通信系统提供了一种高能效、高集成度的解决方案，具有广泛的应用潜力。

Abstract

In this work, we have demonstrated a fully-inte- grated, high-ef ﬁciency CMOS inverse Class-D PA. Such ef ﬁcient switching ampli ﬁers can form the core of mixed-signal polar transmitters. A comprehensive a nalytical framework has been developed to determine optimu m component values to maximize efﬁciency. Operating from a 1-V supply, the PA achieves a peak efﬁciency of 44% without any RF process options. This is compa- rable to that of state-of-the-art CMOS switching PAs despite using a much sim