Un amplificador de potencia compacto de 5 GHz utilizando un transformador espiral para mejorar el rechazo de la fuente de alimentación en tecnología CMOS de 180 nm
Autores: Choe, Young-Joe; Nam, Hyohyun; Park, Jung-Dong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un amplificador de potencia compacto de 5 GHz utilizando un transformador espiral para mejorar el rechazo de la fuente de alimentación en tecnología CMOS de 180 nm
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Compacto
5 GHz
Amplificador de potencia
Clase A
Tecnología CMOS
Eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos un amplificador de potencia (PA) compacto de clase A de 5 GHz aplicable para un conjunto de chips inalámbricos que soporta múltiples sistemas de radio en tecnología CMOS de 180 nm. El PA lineal de dos etapas propuesto consta de una etapa de entrada de cátodo común con un balun basado en transformador, combinado con un condensador de equilibrio como carga, donde la señal de un solo extremo se convierte en la salida equilibrada y una segunda etapa, amplificador de clase A push-pull con otro balun basado en transformador, que combina eficientemente la potencia de salida de manera diferencial para impulsar una carga de 50 Ohm de un solo extremo. El PA de un solo extremo propuesto con una configuración equilibrada interna puede lograr una relación de rechazo de la fuente de alimentación de 9.5 a 65.9 dB en 0.1 a 3.5 GHz, lo que supone una mejora de aproximadamente 12 a 37 dB en comparación con un PA de un solo extremo convencional con la misma ganancia de potencia. Los resultados muestran que el PA propuesto tiene una ganancia de 15.5 dB, un punto de compresión de ganancia de 1 dB referido a la salida de 13 dBm, un punto de intercepción de salida de 22 dBm con un desplazamiento de frecuencia de 5 MHz, una potencia de salida saturada de 15.4 dBm y una eficiencia pico de potencia añadida del 15%. El PA implementado consume una corriente continua de 72 mA con un suministro de 1.8 V. El tamaño del chip central es de 0.65 mm sin almohadillas.
Descripción
Presentamos un amplificador de potencia (PA) compacto de clase A de 5 GHz aplicable para un conjunto de chips inalámbricos que soporta múltiples sistemas de radio en tecnología CMOS de 180 nm. El PA lineal de dos etapas propuesto consta de una etapa de entrada de cátodo común con un balun basado en transformador, combinado con un condensador de equilibrio como carga, donde la señal de un solo extremo se convierte en la salida equilibrada y una segunda etapa, amplificador de clase A push-pull con otro balun basado en transformador, que combina eficientemente la potencia de salida de manera diferencial para impulsar una carga de 50 Ohm de un solo extremo. El PA de un solo extremo propuesto con una configuración equilibrada interna puede lograr una relación de rechazo de la fuente de alimentación de 9.5 a 65.9 dB en 0.1 a 3.5 GHz, lo que supone una mejora de aproximadamente 12 a 37 dB en comparación con un PA de un solo extremo convencional con la misma ganancia de potencia. Los resultados muestran que el PA propuesto tiene una ganancia de 15.5 dB, un punto de compresión de ganancia de 1 dB referido a la salida de 13 dBm, un punto de intercepción de salida de 22 dBm con un desplazamiento de frecuencia de 5 MHz, una potencia de salida saturada de 15.4 dBm y una eficiencia pico de potencia añadida del 15%. El PA implementado consume una corriente continua de 72 mA con un suministro de 1.8 V. El tamaño del chip central es de 0.65 mm sin almohadillas.