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文檔簡介
1、隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,無線數(shù)據(jù)通信在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,無線傳感網(wǎng)(Wireless Sensor Network,簡稱WSN)就是這眾多應(yīng)用的其中一種。無線傳感網(wǎng),亦稱無線傳感器網(wǎng)絡(luò),是一種由傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),在環(huán)境監(jiān)測、智能交通、工業(yè)控制,家庭數(shù)字化等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景,是目前國際上備受關(guān)注的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。作為無線通信系統(tǒng)中的核心部分,無線收發(fā)機(jī)一直是近年來業(yè)界重點(diǎn)關(guān)注和發(fā)展的對象。而作為收發(fā)機(jī)的關(guān)
2、鍵模塊之一的功率放大器位于發(fā)射機(jī)的末端,作用是將變頻后的射頻信號進(jìn)行功率放大并通過天線發(fā)射出去,提高其抗干擾的能力。因此,它的性能與通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量密切相關(guān)。因此,研制應(yīng)用于WSN系統(tǒng)的功率放大器芯片具有重要的意義。
本文采用SMIC0.13μm RF CMOS工藝,設(shè)計(jì)了一個應(yīng)用于WSN射頻收發(fā)機(jī)中的功率放大器。由于WSN系統(tǒng)要求低功耗,該功率放大器并不需要很高的功率輸出和功率增益,效率是其關(guān)鍵指標(biāo),另外要求該功放能夠
3、實(shí)現(xiàn)功率控制的功能。綜合權(quán)衡效率、線性度、增益、輸出功率等方面之后,最終的電路采用全差分的AB類單級共源共柵結(jié)構(gòu),同時通過控制晶體管的通斷實(shí)現(xiàn)功率控制的功能。在片測試結(jié)果顯示,1.2V電源電壓下,功率放大器電路工作頻率準(zhǔn)確,功率增益為18.6dB,1dB輸出功率為5.7dBm,1dB輸出時對應(yīng)的功率附加效率(PAE)為25.6%。通過3比特功率控制碼,輸出端可以得到7種不同大小的功率輸出。芯片面積為0.96min×1.12mm。
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