Método de antifase del amplificador de potencia CMOS utilizando una etapa de conductor PMOS para mejorar la linealidad
Autores: Kim, Jiwon; Lee, Changhyun; Yoo, Jinho; Park, Changkun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Método de antifase del amplificador de potencia CMOS utilizando una etapa de conductor PMOS para mejorar la linealidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Posibilidad
Semiconductor complementario de óxido metálico
Amplificador de potencia
Etapa de salida PMOS
Linealidad
Polarización
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Presentamos la posibilidad de un amplificador de potencia (PA) de óxido metálico complementario (CMOS) que utiliza una etapa de controlador compuesta por un metal óxido semiconductor de canal p (PMOS) para mejorar la linealidad. La etapa de controlador PMOS está diseñada como una estructura cascode para adaptar la técnica de antifase al PA CMOS. Al polarizar el transistor de fuente común de la etapa de controlador en la región de subumbral, obtenemos un valor con un signo positivo para cancelar el negativo de la etapa de potencia, mejorando así la linealidad. También investigamos el efecto de la polarización del transistor cascode de la etapa de controlador en la distorsión de intermodulación de tercer orden y la distorsión de amplitud a fase. En consecuencia, demostramos que la etapa de controlador PMOS actúa como un predistorsionador de la etapa de potencia. Para verificar la posibilidad de la etapa de controlador PMOS y el método de polarización propuesto para la técnica de antifase, diseñamos un PA de 2.42 GHz utilizando un proceso RFCMOS de 180 nm para aplicaciones de redes locales inalámbricas. Obtenemos una potencia de salida lineal máxima medida de 21.5 dBm con una eficiencia de potencia agregada del 23.4% y un error de magnitud de vector del 3.14%. Utilizamos una señal modulada 802.11 n con modulación de amplitud en cuadratura de 64 (QAM) (MCS7) a 65 Mb/s.
Descripción
Presentamos la posibilidad de un amplificador de potencia (PA) de óxido metálico complementario (CMOS) que utiliza una etapa de controlador compuesta por un metal óxido semiconductor de canal p (PMOS) para mejorar la linealidad. La etapa de controlador PMOS está diseñada como una estructura cascode para adaptar la técnica de antifase al PA CMOS. Al polarizar el transistor de fuente común de la etapa de controlador en la región de subumbral, obtenemos un valor con un signo positivo para cancelar el negativo de la etapa de potencia, mejorando así la linealidad. También investigamos el efecto de la polarización del transistor cascode de la etapa de controlador en la distorsión de intermodulación de tercer orden y la distorsión de amplitud a fase. En consecuencia, demostramos que la etapa de controlador PMOS actúa como un predistorsionador de la etapa de potencia. Para verificar la posibilidad de la etapa de controlador PMOS y el método de polarización propuesto para la técnica de antifase, diseñamos un PA de 2.42 GHz utilizando un proceso RFCMOS de 180 nm para aplicaciones de redes locales inalámbricas. Obtenemos una potencia de salida lineal máxima medida de 21.5 dBm con una eficiencia de potencia agregada del 23.4% y un error de magnitud de vector del 3.14%. Utilizamos una señal modulada 802.11 n con modulación de amplitud en cuadratura de 64 (QAM) (MCS7) a 65 Mb/s.