← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2023第5期RF & Wireless40nmPower Amplifier
A Self-Calibration SCPA With Storage Capacitor Array Supporting 64-256-1024-QAM
采用自校准技术和存储电容阵列的SCPA,支持64-256-1024-QAM信号。
28.9-dBm峰值输出功率, 43.9%峰值效率, 1.8 GHz
自校准存储电容阵列SCPAAM-PM失真QAM
▸创新点1:自校准技术补偿AM-PM失真(方法创新)。该技术通过实时检测输出端的AM-PM失真并生成相应的相位补偿信号,显著提高了高数据率信号下的线性度,支持64-QAM至1024-QAM调制,平均输出功率达22.6-21.3dBm。
▸创新点2:存储电容阵列(SCA)减少建立时间(电路创新)。SCA通过存储相位偏移器的控制电压,针对不同幅度码快速切换,将校准环路锁定时间缩短,适应100MHz高数据率信号需求,提升系统响应速度。
▸创新点3:数字极化Doherty SCPA架构(系统创新)。结合自校准与SCA技术,在40nm CMOS工艺下实现28.9dBm峰值输出功率和43.9%峰值效率(1.8GHz),无需数字预失真(DPD)即支持1024-QAM高阶调制。
▸创新点4:高效率与高线性度协同优化(性能创新)。通过AM-PM校准和Doherty结构,在1024-QAM下保持32.1%的平均效率,同时满足高阶调制的严苛线性度要求,突破传统SCPA的性能瓶颈。
Abstract
This article presents a digital polar Doherty
switched-capacitor power amplifier (SCPA) using on-chip self-
calibration technique with storage capacitor array (SCA) to
compensate the amplitude modulation (AM)–phase modulation
(PM) distortion automatically for high data-rate signals. Such
a self-calibration technique detects the AM–PM distortion at
output and generates the related phase compensation in PM
signals. The SCA is proposed to store control voltages of phase
shifter for different amplit