畢業(yè)論文外文翻譯-應(yīng)用于功率放大器的過壓保護(hù)電路

1、本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）外文翻譯1外文翻譯：應(yīng)用于功率放大器的過壓保護(hù)電路原文來源：ElectronicsCircuitsSystems15thIEEEInternationalConference2008ICECS2008:161164譯文正文：摘要隨著移動通信設(shè)備對更高集成度和更低成本的需求的增加，使用CMOS功率放大器來代替GaAs或者SiGe功率放大器的趨勢越來越大。雖然目前CMOS價(jià)格相對比較低廉，但是其射頻性能存在劣勢，而且還有

2、低的擊穿電壓。這個問題特別體現(xiàn)在PA的輸出級，當(dāng)負(fù)載不匹配是，導(dǎo)致高電壓駐波比（VSWR）并在PA輸出高峰峰值電壓。本文在0.13mmCMOS工藝下設(shè)計(jì)了一個27dBmPA，包括VSWR保護(hù)電路。一個控制回路檢測在PA輸出端的高電壓振幅尖峰以降低PA的增益，從而降低輸出電壓擺幅達(dá)到理想值。1、引言、引言功率放大器是每個射頻發(fā)射機(jī)的最重要部分之一。大多數(shù)功率放大器是基于SiGe或GaAs工藝技術(shù)，而收發(fā)器和基帶電路更加傾向于使用低成本的標(biāo)

3、準(zhǔn)CMOS技術(shù)。CMOSPA可以使得整個完整的無線電系統(tǒng)集成在單個芯片中，這對于成本和面積的減少是相當(dāng)可觀的。雖然CMOSPA的設(shè)計(jì)是一個非常大的挑戰(zhàn)，但是現(xiàn)代深亞微米CMOS工藝的性能接近SiGe或GaAsPA更加具有吸引力。一個主要的問題是將在所有可能的情況之下保證可靠的操作。如果負(fù)載失配時(shí)，在PA輸出端將導(dǎo)致高的VSWR，這個問題對于標(biāo)準(zhǔn)CMOS晶體管的低擊穿電壓非常重要。本文提出了一種用于CMOS功率放大器的VSWR保護(hù)電路。該

4、電路另外設(shè)計(jì)附加在一個輸出功率為27dBm的兩級差分功率放大器中。這個PA的設(shè)計(jì)是為了集成在DECT電話芯片中，和參考文獻(xiàn)[1]類似。PA的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和測試結(jié)果參照文獻(xiàn)[2]。本文結(jié)果如下：首先簡單介紹了PA的非理想影響。第三部分介紹了可能的解決方案。第四部分給出了PA的整體結(jié)果和設(shè)計(jì)。接著對VSWR保護(hù)電路做了詳細(xì)的介紹，最后給出了測試和仿真結(jié)果。2、PA的非理想因素的非理想因素CMOSPA的可靠性問題主要包括三個方面：由于熱載流子效應(yīng)

5、，模擬CMOS電路的RF性能會退化[3]。當(dāng)漏極電場強(qiáng)度高時(shí)，溝道電子將對SiSiO2表層產(chǎn)生破壞，從而出現(xiàn)熱載流子效應(yīng)。這將導(dǎo)致MOSFET的開啟電壓增大使得跨導(dǎo)降低。電遷移通常是指在電場的作用下導(dǎo)電離子運(yùn)動造成元件或電路失效的現(xiàn)象。它可能會導(dǎo)致線路空隙，甚至差距，導(dǎo)致了芯片的破壞。電遷移是一個問題，尤其是當(dāng)大的直流電流密度存在同一個線路中。最后，CMOS晶體管的一個致命威脅是柵氧化層或PN結(jié)暴露在過高的電壓下會直接被擊穿。0.13?

6、m工藝的柵級擊穿電壓根據(jù)晶體管的種類在4.5V~8.5V之間。PN結(jié)的反向擊穿電壓約為7V。3、天線上負(fù)載失配造成的過高電壓、天線上負(fù)載失配造成的過高電壓本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）外文翻譯3圖2B輸出匹配和差分至單端轉(zhuǎn)換負(fù)載阻抗變換和差分到單端轉(zhuǎn)換被微型LC利用。差分負(fù)載阻抗功率放大器輸出轉(zhuǎn)變的是相同的頻率，它是由高次諧波的不平等。因此，在不同峰值電壓漏輸出駐波比時(shí)，可能會有所不同應(yīng)用條件。因此，有必要監(jiān)測與過壓檢測器都漏輸出的峰值電壓C:過

7、電壓檢測:對于過電壓檢測電路如圖3它由n個二極管鏈和一個并聯(lián)電阻電容組成。在最后節(jié)點(diǎn)射頻射出二極管鏈?zhǔn)沁B接到功率放大器漏極輸出節(jié)點(diǎn)。在正常運(yùn)作的二極管的電壓N?Vknee總和大于最大漏極電壓擺幅較大。因此，輸出電壓不加載和功率放大器的表現(xiàn)也沒有變差。如果在駐波比情況下，PA的峰值輸出電壓超過n?Vknee，通過二極管鏈和電容器的電流。電壓Vcontrol，這是用來控制偏壓，上升到Vcontrol=VRFoutnVknee。高阻抗并聯(lián)電阻