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JSSC 2019第6期RF & Wireless28nm

A 1519-GHz All-Digital Tri-Phasing Transmitter With an Integrated Multilevel Cla

一种采用28nm CMOS工艺的全数字三相位发射机,集成多电平D类功放,无需数字预失真即可实现高线性。
28nm CMOS, 1.5-1.9GHz, 100MHz OFDM, 22.6dBm输出功率, 14.6% PA效率
全数字发射机三相位调制多电平D类功放正交频分复用载波聚合
创新点1:三相位调制技术(方法创新) - 通过结合三个恒定包络相位调制信号和PA中的粗幅度调制,实现了多电平输出相位调制的回退效率,同时避免了RF输出波形中的线性度降低的不连续性,显著提高了系统线性度(无需数字预失真)。
创新点2:全数字时间域信号处理(系统创新) - 所有信号处理均在时间域完成直至PA,整个系统采用数字电路和结构实现,支持使用综合和布局布线CAD工具设计RF前端,提高了设计灵活性和可扩展性。
创新点3:无频率合成器的数字载波生成(电路创新) - 在1.5至1.9 GHz范围内实现了数字载波生成,无需传统频率合成器,展示了增强的可重构性,支持非连续载波聚合。
创新点4:集成多电平D类功率放大器(电路创新) - 采用28nm CMOS工艺集成了多电平D类PA,在20MHz 256-QAM OFDM信号下实现了22.6dBm输出功率和14.6%的PA效率,验证了宽带性能的改进。
Abstract
We present a prototype RF transmitter with an integrated multilevel class-D power amplifier (PA), implemented in 28-nm CMOS. The transmitter utilizes tri-phasing modulation, which combines three constant-envelope phase-modulated signals with coarse amplitude modulation in the PA. This new architec- ture achieves the back-off efficiency of multilevel outphasing, without linearity-degrading discontinuities in the RF output waveform. Because all signal processing is performed in the time domain up to