Kaksiasteisen tehovahvistimen integrointi matkaviestinjärjestelmiin
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2002
Department
Major/Subject
Piiritekniikka
Mcode
S-87
Degree programme
Language
fi
Pages
83
Series
Abstract
Kolmannen sukupolven matkaviestinjärjestelmät asettavat haasteita tehovahvistin- suunnitteluun, sillä ne vaativat lineaarisia tehovahvistimia vaihtuvaverhokäyräisestä modulaatiosta johtuen. Lisäksi integrointiasteen nostaminen vaatii käytetyltä teknologialta sellaisia ominaisuuksia, jotka mahdollistavat tulevaisuudessa sekä analogia- että digitaalilohkojen integroinnin samalle mikrosirulle. Tämän vuoksi diplomityössä prosessoitiin integroitu kaksiasteinen A-luokan tehovahvistin laajakaistaiseen koodijakojärjestelmään käyttäen 0,35 µm SiGe-BiCMOS -prosessia. Integroidun kaksiasteisen tehovahvistimen suunnittelussa kiinnitettiin erityistä huomiota tehovahvistimen mitoittamiseen optimoimalla eri asteiden suorituskyky. Työn alussa on käsitelty lyhyesti tehovahvistinteoriaa sekä esitelty järjestelmä, johon tehovahvistin on suunniteltu. Tehovahvistimen teoriaosuudessa on keskitytty erityyppisten bipolaaritransistorien termiseen epästabiilisuuteen sekä tehovahvistimen lineaarisuuteen ja linearisointimenetelmiin. Tämän jälkeen on esitetty työssä toteutetun tehovahvistimen mitoitus ja suunnittelu. Vahvistinasteiden välisovituksen suunnittelu on integroidun kaksiasteisen tehovahvistimen haastavimpia asioita. Mikrosiru ja piirilevy pyrittiin mallintamaan simulaattorissa mahdollisimman tarkasti, ja muun muassa mikrosirun parasiittiset kapasitanssit huomioitiin. Mikrosirun piirikuviosuunnittelussa otettiin huomioon, että tehovahvistimen tulosignaalin sekä ajuriasteen ja tehoasteen lähtösignaalien on oltava ortogonaalisia vahvistinasteiden keskinäiskytkeytymisten välttämiseksi. Tulon ja lähdön sovituspiireissä huomioitiin piirilevyn mikroliuskat, ja itse sovituspiirit asetettiin mahdollisimman lähelle mikrosirua. Lopuksi työssä on esitetty toteutetun kaksiasteisen tehovahvistimen mittaustulokset.Description
Supervisor
Halonen, KariThesis advisor
Ryynänen, JussiKeywords
integrated circuits, integroidut piirit, power amplifier, tehovahvistin, thermal instability, terminen epästabiilisuus, nonlinearity, lineaarisuus, radio frequency, radiotaajuus, SiGe, SiGe