Hinweis zum Urheberrecht
Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bvb:29-opus-33645
URL: http://www.opus.ub.uni-erlangen.de/opus/volltexte/2012/3364/
Diplexing Distributed Power Amplifier for Mobile Applications
Verteilte Mehrtor Leistungsverstärker für Mobilfunkanwendungen mit Diplexerfunktion
Wang, Wei
| SWD-Schlagwörter: |
| Leistungsverstärker , Breitbandverstärker , Frequenzweiche , Long Term Evolution , WCDMA , Drahtloses lokales Netz , Lastteilung , Linearität |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): |
| Verteilte Verstärker, Energiesparmodi |
| Freie Schlagwörter (Englisch): |
| Distributed Amplifier, Power modes |
| Fakultät: |
| Technische Fakultät |
| DDC-Sachgruppe: |
| Ingenieurwissenschaften |
| Dokumentart: |
| Dissertation |
| Hauptberichter: |
| Fischer, Georg (Prof. Dr.-Ing.) |
| Sprache: |
| Englisch |
| Tag der mündlichen Prüfung: |
| 19.03.2012 |
| Erstellungsjahr: |
| 2011 |
| Publikationsdatum: |
| 19.07.2012 |
| Kurzfassung in Englisch: |
| For the purpose of multiband mobile phone power amplifier (PA) design, the prospect of using a distributed amplifier (DA) has been investigated, which over the last 50 years is well known for its excellent broadband behaviour. In order to better adapt the DA to mobile phone PA applications, a new concept is proposed, namely the linear diplexing tapered DA. To verify this concept, the following designs have been investigated:
Single stage PCB demonstrator
Two-stage on-chip design, which has tapered DA as driver and the diplexing tapered DA as a final PA stage
Due to the unique properties of the (diplexing tapered) DA, some commonly used techniques in Single-Ended-PA designs are not applicable. Therefore modifications and adaptations are made. Furthermore, the supplementary properties of the diplexing tapered DA are discussed:
Stage bypass for PAE enhancement of DA during large back-off (BO) operation
Due to multiple feedback loops and nonlinear devices, large signal and parametric stability are characterised by system identification method
Due to the inferior linearity of DA, a special dynamic biasing circuit to compensate for the gain expansion is proposed
The ability to apply spectrum aggregation and load balancing techniques
|
| Kurzfassung in Englisch: |
| In der vorliegenden Arbeit wurde für die im Mobilfunk eingesetzten Multibandleistungsverstärker (Multiband PA) die Verwendung von verteilten Verstärker (Distributed Amplifier - DA) untersucht, die seit langem für ihre ausgezeichnete Breitbandigkeit bekannt sind. Als neues Konzept wurde der linear verteilte Mehrtorverstärker mit Diplexerfunktion verwendet. Zur Überprüfung der Funktionsweise wurde ein einstufiger PCB-Demonstrator mit diskreten Bauteilen aufgebaut und charakterisiert, sowie ein zweistufiges IC-Design mit einem tapered DA als Treiber und einem tapered Mehrtor-DA mit Diplexerfunktion als Endstufe verifiziert.
Aufgrund der speziellen Eigenschaften von verteilten Verstärkern mit Diplexerfunktion lassen sich einige bekannte und häufig verwendete Techniken zur Verbesserung von Linearität und Wirkungsgrad - wie sie häufig zur Auslegung von Single-Ended-PAs verwendet werden, nicht anwenden. Daher wurden folgende Techniken adaptiert und neu in Schaltung und Simulation eingeführt:
Bypass-Stufe zur Erhöhung des Verstärkerwirkungsgrads (PAE) im Back-Off (BO)
Analyse der parametrischen und Großsignalstabilität
Dynamische Bias-Schaltung zur Linearitätsverbesserung bzw. zur Kompensation der Verstärkungsexpansion
Berücksichtigung von Last-Balancierung- und Spektrum-Aggregationstechniken
|
Sie benötigen weitere Informationen?
Fragen Sie uns!