← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2012第9期RF & Wireless0.18微米
A Triple-Mode Balanced Linear CMOS Power Amplifier Using a Switched-Quadrature Co
采用0.18微米CMOS工艺实现的三模平衡线性功率放大器，通过切换正交耦合器提升效率。
28.4 dBm最大输出功率，40.7%功率附加效率
功率放大器CMOS正交耦合器WCDMA效率提升
▸创新点1：三模操作实现效率提升（方法创新）。通过低功耗模式（LP）、中功耗模式和高功耗模式（HP）的动态切换，在16 dBm输出功率下将功率附加效率（PAE）从11.1%提升至17%，并节省47 mA静态电流，显著优化了能效比。
▸创新点2：使用切换正交耦合器的平衡拓扑（电路创新）。利用正交耦合器的隔离端口作为低功耗模式的信号路径，结合平衡拓扑设计，实现了对负载变化不敏感的鲁棒性操作（VSWR 2.5:1条件下增益变化仅1 dB，ACLR变化<3.9 dB）。
▸创新点3：变压器基正交耦合器实现低损耗（工艺创新）。采用硅基集成无源器件工艺设计变压器结构正交耦合器，其输出匹配网络在LP模式满足正交耦合条件，HP模式提供负载牵引阻抗，兼具高Q值和低损耗特性，支持3 GHz频段28.4 dBm输出功率和40.7% PAE。
▸创新点4：多模式阻抗自适应匹配（系统创新）。通过输出匹配网络动态适配LP/HP模式需求，在WCDMA调制信号下实现26.6 dBm线性输出功率（PAE 35%），解决了传统PA效率与线性度权衡问题。
Abstract
A triple-mode class-AB balanced linear power ampli-
fier (PA) is realized in standard 0.18- m CMOS technology. For
the average ef ficiency enhancement, the triple-mode operation
realizes a switched-quadrature coupler with a balanced topology
to achieve robust load insensitivity. The PA and RF switches
uniquely utilize the isolation por t of the switched-quadrature
coupler as a signal path in a low-power (LP) mode of operation,
and the incorporated outp ut matching network satis fies the
condition f