طراحی تقویت کننده توان کلاس F بهبود یافته در فناوری ۱۸۰- نانومتر CMOS برای نسل ۵ ارتباطات سیار

در این مقاله، به طراحی تقویت کننده توان کلاس F در فناوری ۱۸۰نانومتری CMOS با بیشترین بازده پرداخته شده است. به علت وجود بار پارازیتی قابل تنظیم برای کنترل هارمونیک های مرتبه زوج، کلاس F انتخاب مناسبی برای این منظور است. در موج میلی متری ، ظرفیت خازنی گیت - درین توان ذخیره شده منفی در شبکه تطبیق خروجی ایجاد می کند که سبب افت بازده توان کلاس F می شود. برای رفع این مشکل از یک ترانسفورماتور با قابلت تنظیم ضریب تزویج بین گیت - درین ترانزیستور استفاده شده است. این تکنیک اجازه می دهد تا خنثی سازی خازنی گیت – درین تا حد قابل قبولی امکان پذیر شود و اثر بارگذاری منفی را تا حد ممکن کاهش دهد و با افزایش بهره وری توان، سبب پایداری تقویت کننده توان نیز می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد، بازده افزوده توان بیشتر از ۳۲ درصد در بازه فرکانسی ۲۷-۳۳ گیگاهرتز و در بهترین حالت ۳۲.۸ درصد در فرکانس ۲۷ گیگاهرتز است. همچنین پیک توان خروجی به ۱۱.۵ dBm در ۳۰ گیگاهرتز می رسد.

Keywords:

کلمات کلیدی: تقویت کننده توان کلاس F , شبکه تطبیق , خنثی سازی فیدبکی گیت - درین ترانسفورماتوری , بازده افزوده توان , CMOS با تکنولوژی ۱۸۰ نانومتری.