优化高线性跨导放大器在包络跟踪中的应用

"应用于包络跟踪的高线性跨导运算放大器的设计* (2012年)" 这篇论文详细介绍了如何设计一款用于包络跟踪功率放大器的高线性跨导运算放大器（OTA）。作者提出了一种改进的交叉耦合结构，该结构基于传统的4单元交叉耦合OTA，并针对其非对称MOS特性和由镜像电流引起的误差进行了优化。在高输入摆幅条件下，这种新设计能够显著提高线性度。 在实际应用中，当输入为2V@5MHz的正弦波时，新设计的OTA谐波总量从0.7％降低至0.3％，这意味着其线性性能得到了显著提升。这一改进对于保持信号质量至关重要，特别是在高频通信系统中，如正交频分复用（OFDM）调制信号。 论文的仿真部分基于CSMC 0.5微米互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺进行。结果显示，相比于传统OTA，新设计的二到五次谐波分量总和降低了12dB，从-40 dB下降到-52 dB。这表明新OTA在谐波抑制方面有显著优势，能更好地减少非线性失真。 此外，通过在VSS系统联合仿真平台上使用15 MHz带宽的OFDM调制信号测试星座图，新设计的OTA在矢量误差方面的表现也有所改善，从4.7％降低到3.6％。这意味着信号的聚敛性和星座图的精确度得到了显著增强，这对于无线通信系统的数据传输效率和误码率有着重要影响。 这篇论文提出的高线性跨导运算放大器设计在包络跟踪功率放大器的应用中表现出色，不仅提高了线性度，降低了谐波失真，而且在实际通信系统仿真中验证了其优良的性能。这项工作对于优化射频功率放大器的性能、减少能源消耗以及提升通信系统的整体效能具有重要意义。