【硕士论文】CMOS射频功率放大器的研究与设计.pdf

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1、北京交通大学硕士学位论文CMOS射频功率放大器的研究与设计姓名：张博申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：袁晓军20090601中文摘要摘要：随着无线通信的发展，人们对于通信技术的要求不断提高，希望无论在何时何地都能够与任何人进行包括语音通话、数据交换和图像传输的通信。功率放大器是无线发射器中必不可少的组成部分，也是整个发射机中耗能最多的部件，输出功率一般比较大。射频功率放大器的主要作用就是放大射频信号，以输出大功率为目的。射频信号功率的放大实质上是在输入射频信号的控制下将电源直流功率转换

2、为高频功率。相对于其它无线收发组件，大功率、高线性、高效率是功率放大器的基本设计要求。本文介绍了基于TSMC0．18umCMOS工艺的功率放大器的设计，给出了仿真结果和版图设计。该电路采用两级放大结构，单端输入单端输出。第一级采用共源共栅放大电路，第二级采用差分放大电路，输出由一个平衡．不平衡电路转化为单端输出。在3．3v的供电电压下，最大输出功率为16．25dBm，增益为20dB，输入ldB压缩点位13dBm，带宽为1GHz．2GHz，满足设计指标要求。关键词：cMOS；功率放大器；射频集成电路分类号：

3、TN722．7ABSTRACTABSTRACT：Withthedevelopmentofwirelesscommunication，peopleneedmoreadvancedtechnologiesofcommunication，andhopetheyCankeeptouchwithotherpersonbyvoice，dataorpictureinanytimeoranywhere．PoweramplifieristhekeypartoftheRFtransmitter,anditisalsothem

4、ostpowerconsumptionmodulesinRFsystem．TheprimaryfunctionofRFpoweramplifieristoamplifytheRFsignalandgetalargeoutputpower．TheessentialofamplifyingsignalistotransformDCpowerintohighfrequencypower．ComparingwithotherRFmodules，thebasicdesignaimislargepower,highl

5、inearityandhi曲efficiency．ThethesisintroducesthedesignofapoweramplifierbasedOna0．18umCMOStechnologyfor3Gmobilephone．Simulationresultsandlayoutareprovided．Itisimplementedintwo—stagecircuitandbiasedinClassA．Thefirststageisacascadecircuit，andthesecondstageuse

6、adifferentialpair．Byusingabalance—unbalancecircuit，itCallturnthedouble-outputtosingle—output．AtasupplyvoRageof3．3v，itsgainis20dB，PldB=13dBm，themaximumoutputpoweris16．25dBmandthebandwidthisfrom1GHzto2GHz．KEYWORDS：CMOS；PowerAmplifier；RFIntegratedCircuitCI．A

7、SSNO：TN722．7学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：孤博签字日期：沪7年厂月I；日导师签名：鹤乙签字日期：刎夕年g月∥日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中

8、特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：琵悸签字日期：如彳年／月心日67致谢本论文的工作是在我的导师袁晓军教授的悉心指导下完成的，袁晓军教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来袁晓军老师对我的关心