基于E类射频功率放大器设计
射频功率放大器是无线发射机中的核心模块之一,也是无线收发机*耗最大的模块,为了 降低功耗,延长电池寿命,要求它具有高效和大功率输出。随着硅CMOS 工艺的精益求精,采用 标准CMOS 工艺实现高性能的功率放大器是当今射频电路向尺寸更小、价格更低以及全片集成方 向发展的必然趋势,科研工作者们在相关理论研究以及电路性能的改进方面做了大量工作[1~5]。 本文基于0.18μm CMOS 工艺,主要从高效率和集成化的角度优化考虑,设计实现了一个工作频 率在2.4GHZ 处的两级全集成E 类开关模式功率放大器,获得较好的仿真效果。
通常情况,单级功率放大器增益仅为 10dB 左右,需要增加高增益的驱动级来进步整体功放 的增益。因此,功率放大器设计一般就分为功率输出级、输出匹配、增益驱动级、级间匹配、输 进匹配等部分。图2 为本文基于这种结构思想、采用0.18μm CMOS 工艺设计实现的两级全集成 E 类开关模式功率放大器的具体电路,其中驱动级为准F 类,输出级为E 类。