【摘 要】
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设计了一种可在CMOS射频功率放大器中用于功率合成的宽带变压器。通过对变压器的并联和串联两种功率合成形式进行分析与比较,指出了匝数比、功率单元数目以及寄生电阻对变压
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设计了一种可在CMOS射频功率放大器中用于功率合成的宽带变压器。通过对变压器的并联和串联两种功率合成形式进行分析与比较,指出了匝数比、功率单元数目以及寄生电阻对变压器功率合成性能的影响;提出了一种片上变压器的设计方法,即采用多层金属叠层并联以及将功放单元内置于变压器线圈中的方式,解决了在CMOS工艺中设计变压器时面临的寄生电阻过大及有效耦合长度不足等困难。设计的变压器在2～3 GHz频段内的损耗小于1.35 dB,其功率合成效率高达76%以上,适合多模多频段射频前端的应用。
A broadband transformer designed for power synthesis in a CMOS RF power amplifier is designed. By analyzing and comparing the two parallel and series power composing forms of transformer, the influence of turns ratio, power unit number and parasitic resistance on the power synthesis performance of the transformer is pointed out. A design method of on-chip transformer is proposed, that is, Layers stacked in parallel and the amplifier unit built-in transformer coil way to solve the design of transformers in the CMOS process facing the parasitic resistance is too large and the effective length of the coupling shortcomings and other difficulties. The designed transformers have a loss of less than 1.35 dB in the 2 ~ 3 GHz band and a power synthesis efficiency of more than 76%, making them suitable for multi-mode and multi-band RF front-end applications.
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