本文提供功率放大器設(shè)計(jì)指南，以利用Maxim射頻（RF）功率放大器（PA）線性化器（RFPAL）或其他類型的預(yù)失真實(shí)現(xiàn)最佳性能。

介紹

本文提供設(shè)計(jì)功率放大器的指南，以利用Maxim的射頻（RF）功率放大器（PA）線性化器（RFPAL）或其他類型的預(yù)失真實(shí)現(xiàn)最佳性能。使用RFPAL產(chǎn)品（SC1894和SC2200），經(jīng)過優(yōu)化調(diào)諧的PA可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)28dB的校正;因此，允許放大器以盡可能高的效率運(yùn)行。相反，未針對線性化器操作進(jìn)行優(yōu)化的PA幾乎無法實(shí)現(xiàn)線性度改善，并且可能無法滿足頻譜要求。

部署在無線基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中的大多數(shù)RF PA使用AB類或Doherty架構(gòu)。AB 類 PA 通常用于微波回程應(yīng)用或極低天線輸出功率應(yīng)用，在 A 類和 B 類之間動態(tài)偏置。它們是線性度、輸出功率、效率和成本之間的折衷。另一方面，Doherty PA用于使用高PAR信號以高效率提供高功率，但它們需要使用線性化技術(shù)來滿足光譜發(fā)射模板要求。RFPAL可以應(yīng)用于兩種類型的放大器，以實(shí)現(xiàn)更好的效率和線性度結(jié)果。AB類和Doherty PA的典型效率曲線與輸出功率的函數(shù)關(guān)系如圖1所示。

圖1.AB/B 類和多爾蒂功率放大器的理想功率效率曲線。

在圖1中，我們可以看到，為了實(shí)現(xiàn)AB類PA的合理線性度，必須降低平均功率，使信號峰值低于1dB壓縮點(diǎn)?，F(xiàn)在的效率非常低，約為10%。使用針對線性化優(yōu)化的AB PA類，這一比例可以提高到24%左右，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在可以將信號峰值推入PA的非線性工作區(qū)域，接近飽和。Doherty PA依靠電路技術(shù)在信號大部分時間的回退區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高效率。通常，針對無線基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用優(yōu)化的LDMOS Doherty PA可實(shí)現(xiàn)高達(dá)50%的效率。但某種形式的線性化對于滿足規(guī)格至關(guān)重要，因?yàn)镈oherty PA是一種非線性器件。

無線基礎(chǔ)設(shè)施中線性化的常用方法是數(shù)字預(yù)失真（DPD）。這通常是一個閉環(huán)系統(tǒng)，使用反饋路徑，該路徑接入PA輸出，下變頻，然后將信號數(shù)字化，然后由線性化器使用。因此，典型的反饋路徑由包括下變頻混頻器、可變增益放大器和ADC在內(nèi)的模塊組成。作為分立式實(shí)現(xiàn)，這些組件會增加系統(tǒng)的額外成本和功耗。RFPAL將線性化器和所有必要的反饋元件集成到單個IC中。這大大簡化（并加快了）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，并最大限度地減少了額外的電路板空間。

適當(dāng)?shù)?a target="_blank">晶體管陣容

RF PA發(fā)射器系統(tǒng)通常需要大量的功率增益，而這只能通過使用多個增益級來實(shí)現(xiàn)。選擇最終級晶體管是為了滿足給定PA架構(gòu)中的系統(tǒng)輸出功率規(guī)格，其行為有助于滿足線性度和效率等其他關(guān)鍵要求。

PA必須設(shè)計(jì)為峰值功率輸出等于或大于發(fā)射器所需的平均功率加上信號的峰均比（PAR）。這是為了確保信號的峰值不會被削波或失真，從而導(dǎo)致信息丟失。平均功率要求決定了傳輸信號的距離或范圍：小區(qū)覆蓋范圍。最終PA級晶體管的選擇取決于PA架構(gòu)。

對于AB類PA，晶體管的峰值或飽和功率PSAT決定了PA的峰值功率。

對于Doherty PA，有幾個變量，包括包含多少Doherty分支，設(shè)計(jì)是對稱的，使用相同尺寸的晶體管，還是不對稱的，使用更高功率的晶體管作為峰值放大器，輸入功率分配比，僅舉幾例。通常，Doherty PA的峰值功率是晶體管的PSAT之和，平均功率由主放大器晶體管的功率能力決定。

通常，發(fā)射器系列中的最終PA具有約15dB的功率增益。所需增益的其余部分由多個驅(qū)動器級和預(yù)驅(qū)動器級級聯(lián)彌補(bǔ)。這些放大器級必須設(shè)計(jì)為在其線性范圍內(nèi)工作;假設(shè)幾乎所有的發(fā)射機(jī)失真都是在最后級PA中產(chǎn)生的。驅(qū)動器放大器的尺寸必須使其能夠以峰值功率提供PA所需的輸入，并具有一定的裕量。這是為了確保驅(qū)動器始終在其1dB壓縮點(diǎn)以下工作，并提供線性輸出。預(yù)驅(qū)動器級的尺寸必須以類似的方式確定，盡管這通常不是問題，因?yàn)樗璧墓β仕较喈?dāng)適中。在圖2中，我們顯示了標(biāo)稱10W平均功率發(fā)射器的示例陣容，可用于PAR高達(dá)8dB的3G或4G信號。

圖2.示例 10W PA 陣容。

驅(qū)動器和預(yù)驅(qū)動器器件的選擇對于低功率發(fā)射器尤其重要，例如平均功率輸出低于約5W的小型蜂窩設(shè)計(jì)。在這種情況下，驅(qū)動器級的功耗對整體系統(tǒng)效率有很大影響。如果我們將驅(qū)動器包含在RFPAL線性化器環(huán)路中，則驅(qū)動器器件可能不必滿足全PA的嚴(yán)格線性度要求。 然而，這種方法將預(yù)失真資源從最終階段線性化中轉(zhuǎn)移出來。這可能導(dǎo)致較低的整體線性度，但更高的系統(tǒng)效率。在這種低功耗發(fā)送器情況下，應(yīng)選擇驅(qū)動器，使其線性度（例如通過其ACLR性能測量）比校正后最終級的ACLR高約0dB至3dB。一個近似的經(jīng)驗(yàn)法則是選擇具有飽和功率的驅(qū)動器，P坐，比最后級所需的峰值輸入功率高約3dB。

對于中等功率PA，驅(qū)動器級器件通常經(jīng)過優(yōu)化，使其線性剛好足以顯著降低整體ACLR性能。這種“更好的線性度”導(dǎo)致效率降低，但釋放了線性化器資源來校正最終階段。在中等功率發(fā)送器情況下，驅(qū)動器線性度或ACLR應(yīng)比校正后的最終級好~5dB。

在宏基站中使用的高功率PA中，驅(qū)動器和預(yù)驅(qū)動器晶體管的選擇使得驅(qū)動器和預(yù)驅(qū)動器都不會降低整體線性度性能。預(yù)驅(qū)動器和驅(qū)動器的效率較低，但這意味著整體大功率發(fā)射器效率的降低非常小。此外，這些系統(tǒng)的首要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)盡可能高的最終級效率，通常在寬信號帶寬下。在大功率發(fā)射器情況下，驅(qū)動器線性度應(yīng)比校正后的最終級好~10dB。

使用 RFPAL 進(jìn)行校正所需的 PA 特性

Maxim的RF預(yù)失真算法基于Volterra級數(shù)近似，該近似通常用于PA線性化領(lǐng)域。Volterra 級數(shù)是一個無窮級數(shù)，因此在實(shí)踐中，我們截斷該級數(shù)以在近似精度和計(jì)算成本之間給出最佳折衷方案。馬克西姆選擇了由四個延遲抽頭組成的Volterra近似，每個抽頭都是奇數(shù)階九次多項(xiàng)式。這種方法在復(fù)雜性和有效性之間提供了很好的折衷方案，確保我們可以取消高達(dá)九階的IM失真產(chǎn)物。圖 3 和圖 4 對此進(jìn)行了更詳細(xì)的顯示。

這種簡化的Volterra模型假設(shè)PA在所需的工作頻率范圍內(nèi)具有平坦對稱的交調(diào)產(chǎn)物，在支持的信號帶寬上具有良好匹配的AM-AM和AM-PM特性，表現(xiàn)良好的AM-AM和AM-PM紋波和變化，以及有限的記憶效應(yīng)。以下各節(jié)將討論所有這些要求的詳細(xì)信息。

圖3.沃爾泰拉級數(shù)方程。

圖4.沃爾泰拉系列框圖。

賓夕法尼亞州上午到上午響應(yīng)

AM-AM響應(yīng)，在整個工作范圍內(nèi)具有≤2dB（非線性）增益紋波，可實(shí)現(xiàn)最佳線性化性能。

放大器的AM-AM響應(yīng)，即輸出功率與輸入功率的關(guān)系，是用于確定給定PA線性度和校正性的關(guān)鍵特性之一。線性PA產(chǎn)生直接的AM-AM線路響應(yīng);輸入功率每增加1dB，PA的輸出功率正好增加1dB;由于是線性的，PA不會產(chǎn)生失真。在深度退避（遠(yuǎn)離壓縮）下運(yùn)行的 PA 以這種方式運(yùn)行。但是，這通常不是我們在無線基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中操作PA的方式，因?yàn)樾史浅５汀７涓C基站中使用的RF PA以壓縮方式工作，通常在信號峰值處接近飽和，以最大限度地提高效率。在這些工作條件下，PA是相當(dāng)非線性的，一些線性化手段對于發(fā)射器滿足特定的頻譜發(fā)射要求同時保持高效工作至關(guān)重要。 AB類放大器通常具有單調(diào)增益響應(yīng)，當(dāng)輸出功率接近飽和點(diǎn)（即增益壓縮）時，增益會降低。Doherty等高級PA架構(gòu)通常具有更復(fù)雜的AM-AM響應(yīng)。Doherty PA通常在峰值放大器接合的功率電平處表現(xiàn)出增益擴(kuò)展。圖5顯示了在大約49dBm （RMS） P時的多爾蒂增益膨脹現(xiàn)象外.為了最大限度地發(fā)揮使用RFPAL的優(yōu)勢，必須將這種增益擴(kuò)展降至最低。

圖 5.1 顯示了可接受的 AM 到 AM 響應(yīng)的示例。對于設(shè)計(jì)良好的放大器，非線性PA的AM-AM增益變化在整個工作范圍內(nèi)（包括壓縮區(qū)域）不應(yīng)超過2dB。圖5.1中的增益增益變化約為1.4dB。RFPAL將該P(yáng)A線性化，使其具有一條直線（線性）AM至AM曲線，如圖5.2所示。相比之下，圖5.3中的PA的增益紋波大于3dB，這限制了RFPAL線性化該P(yáng)A的有效性，如圖5.4所示。這兩條不同的AM-to-AM曲線實(shí)際上是在同一PA上以不同的偏差測量的。由于AM-AM響應(yīng)的這種差異，四載波WCDMA信號的相鄰?fù)ǖ佬孤┍龋ˋCLR）在圖5.1中正確設(shè)計(jì)的PA上比圖5.3中設(shè)計(jì)不佳的PA好~4dBc。

圖5.PA AM-AM回應(yīng)。

SC1894不包括一階校正項(xiàng)，以提供均衡或在整個頻率范圍內(nèi)的增益平坦度校正。因此，PA應(yīng)設(shè)計(jì)為在整個頻率范圍內(nèi)具有平坦的增益響應(yīng)，在整個目標(biāo)頻帶上變化不超過1dB。只要相位變化（AM至PM;見下文）降低到10°以下，就可以容忍高達(dá)1.5dB的更大變化。頻率范圍內(nèi)的不均勻增益和（非線性化）AM-AM增益變化大于2dB會顯著降低整體線性化性能。

建議提高PA增益平坦度以實(shí)現(xiàn)寬帶性能

賓夕法尼亞州上午到下午響應(yīng)

使用RFPAL進(jìn)行可校正RF放大器設(shè)計(jì)的第二個關(guān)鍵要素是相位響應(yīng)或AM-to-PM響應(yīng)。當(dāng)PA輸出功率接近P時，PA的相位開始旋轉(zhuǎn)坐.相位旋轉(zhuǎn)量和相變的單調(diào)性對線性化結(jié)果都很重要。

如果增益變化小于1dB，則整體相位旋轉(zhuǎn)不應(yīng)超過15°。如果增益變化大于1dB，則AM-to-PM應(yīng)小于10o，以便使用RFPAL實(shí)現(xiàn)良好的線性化。

此外，如果AM-PM曲線平滑單調(diào)且沒有拐點(diǎn)，則線性化性能會得到顯著改善，如圖6.1所示。

圖6.PA AM-PM 繪圖。

AB 類 LDMOS 放大器通常具有簡單的 AM-PM 曲線（圖 6.1），而 Doherty 型放大器在單相圖中可以同時具有正斜率和負(fù)斜率特性，如圖 6.3 所示。相位方向的多次變化使線性化更加困難。建議將圖6.3中的~49dBm（RMS）相位的高功率相變轉(zhuǎn)換為高于峰值（瞬時）P外操作范圍。

放大器的AM-PM響應(yīng)在整個應(yīng)用頻率范圍內(nèi)應(yīng)表現(xiàn)出類似的特性：平滑、單調(diào)的曲線，具有相似的總相變。在整個頻率范圍內(nèi)保持一致的AM-to-PM性能有助于確保與任何線性化方案（包括RFPAL）保持一致的性能。

PA記憶效應(yīng)

PA中所謂的記憶效應(yīng)實(shí)際上是PA中能量存儲的一種表現(xiàn)。

將PA的存儲器效應(yīng)保持在5ns以下，以通過RFPAL獲得最佳性能。

“短期”存儲器效應(yīng)與PA的匹配網(wǎng)絡(luò)以及晶體管的輸入和輸出電容以及傳輸時間行為有關(guān)。PA中的匹配網(wǎng)絡(luò)通常設(shè)計(jì)為無損阻抗變壓器，能量存儲在匹配的無功組件中。這些網(wǎng)絡(luò)在PA輸入端提供共軛匹配，在PA輸出端提供功率匹配，為晶體管的容性輸入和輸出導(dǎo)納提供與50Ω（通常）的適當(dāng)匹配。這些匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為在信號的RF載波頻率下工作，從預(yù)失真的角度來看，如果它們在目標(biāo)頻段產(chǎn)生平坦的頻率響應(yīng)和線性相位，則不太重要。

“長期”記憶效應(yīng)是在時間尺度上，可以與信號的包絡(luò)或信息速率相關(guān)聯(lián)，并且該時間尺度上PA性能或行為的任何變化都會導(dǎo)致信號失真。這些是預(yù)失真中主要關(guān)注的記憶效應(yīng)。長期記憶效應(yīng)的主要來源是：

熱效應(yīng)：信息信號的幅度隨時間變化，以響應(yīng)數(shù)據(jù)本身和用戶數(shù)量（流量負(fù)載）。這意味著輸入到晶體管的能量隨時間變化，晶體管因此加熱和冷卻。加熱和冷卻的速率取決于晶體管的半導(dǎo)體材料，并且與信號能量的變化速率不同。因此，晶體管和PA的瞬時增益隨時間變化，產(chǎn)生復(fù)雜的增益行為，不僅取決于給定時刻的信號值，還取決于信號的近期歷史。熱記憶效應(yīng)在TDD操作中可能更為明顯，其中PA信號連續(xù)打開和關(guān)閉，導(dǎo)致熱能爆發(fā)進(jìn)入晶體管。

電荷捕獲效果：捕獲和隨后發(fā)射電荷，晶體管通道中的電子，導(dǎo)致流經(jīng)器件的電流變化，這些變化不僅取決于器件中的瞬時電壓，還取決于電壓信號的歷史。所有半導(dǎo)體材料和界面都是陷阱的潛在來源，但硅LDMOS晶體管相對沒有陷阱，而由砷化鎵（GaAs）和氮化鎵（GaN）等化合物半導(dǎo)體制成的功率FET在寬帶寬PA中越來越受歡迎，更容易受到陷阱效應(yīng)的影響。

偏置和電源電路：在PA托盤上的直流偏置和電源電路上發(fā)現(xiàn)的PCB走線和去耦或旁路電容器有助于電感和電容儲能元件，從而產(chǎn)生記憶效應(yīng)。與這些偏置或供應(yīng)線濾波器相關(guān)的大時間常數(shù)使它們成為長期記憶的重要貢獻(xiàn)者。偏置電路長期記憶效應(yīng)的一個重要衡量標(biāo)準(zhǔn)是下面描述的視頻帶寬。

RFPAL架構(gòu)具有四個延遲抽頭，包括一個300ns項(xiàng)。300ns 延遲可補(bǔ)償強(qiáng)烈的熱效應(yīng)，并且僅限于 IM3。其他抽頭可以考慮長達(dá)5ns的記憶效應(yīng)校正。

視頻帶寬 （VBW）

當(dāng)VBW

推薦使用 VBW>3-5x 信號帶寬，以獲得最佳 RFPAL 性能。

RF功率放大器的視頻帶寬（VBW）通常表示為PA顯示對稱和恒定互調(diào)（IM）乘積的頻率范圍。這通常通過雙音測試來測量，其中兩個音之間的頻率間隔增加，并且作為音分離的函數(shù)監(jiān)控高階以及上三階和低三階IM產(chǎn)品的功率電平。在音調(diào)分離掃描期間，總PA輸出功率保持恒定，以消除由于PA增益在頻帶上的變化而產(chǎn)生的任何影響。圖7顯示了LDMOS Doherty PA的VBW測量結(jié)果。

圖7.LDMOS Doherty PA 上的 VBW 測量示例。

左邊是總功率和每個基本音的功率，隨著音調(diào)分離的增加?？偣β时３执笾潞愣ǎ鴨蝹€音調(diào)幅度因?qū)拵ьl率響應(yīng)而不同。右邊是上三階和低三階 IM 音調(diào)功率。在兩個IM產(chǎn)品開始分歧約3dB之前，我們達(dá)到了大約90MHz的音調(diào)分離。這會產(chǎn)生 3 × 90MHz = 270MHz 的 VBW，這是本例中兩個 IM 音的總頻率分離。我們還可以使用高階 IM 音調(diào)評估 VBW。IM 產(chǎn)品發(fā)散的基本音調(diào)分離較少，但總 IM 音調(diào)分離應(yīng)大致相同：

3 × ΔIM3 ≈ 5 × ΔIM5，其中三角洲是每種情況下的基本音調(diào)分離。

RFPAL要求VBW大于信號帶寬的三倍，使VBW成為信號帶寬的四到五倍，使RFPAL能夠更有效地處理高階互調(diào)產(chǎn)物，以獲得更好的校正性能。例如，對于設(shè)計(jì)用于容納兩個連續(xù)的20MHz LTE信號以實(shí)現(xiàn)40MHz信號帶寬的PA，VBW需要至少為120MHz，RFPAL才能校正三階IM不對稱性。例如，如果信號現(xiàn)在是放置在頻段2兩端的2-20MHz載波，則總信號帶寬為60MHz，并且VBW要求增加到180MHz，以便能夠校正三階積。

影響VBW的主要因素之一是偏置饋電。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請參閱第 4.3 節(jié)。

針對 RFPAL 優(yōu)化 PA 的一些技巧

在此優(yōu)化步驟的適應(yīng)期間運(yùn)行 RFPAL 可提供有關(guān)此優(yōu)化步驟成功的實(shí)時反饋。

更改PA配置（電源電壓、偏置應(yīng)用、阻抗匹配等）時，強(qiáng)烈建議在重新優(yōu)化PA性能之前復(fù)位RFPAL。

初始 ACLR 注意事項(xiàng)

SC1894 RFPAL通?？梢蕴峁?5dB至28dB的ACLR校正，具體取決于信號PAR、PA類型和信號帶寬。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請參閱 RFPAL 的 PA 結(jié)果。作為近似值，可以合理地假設(shè)優(yōu)化的AB類PA的校正為15dB，優(yōu)化的主動偏置高效Doherty PA的校正為20dB。

為了使RFPAL能夠提供最佳校正，PA的設(shè)計(jì)應(yīng)使PA的未校正ACLR不低于AB類PA的目標(biāo)ACLR + 15dB和Doherty PA的ACLR + 20dB。例如，如果使用WCDMA波形的小型蜂窩的ACLR目標(biāo)為-50dBc，則初始未校正ACLR應(yīng)不低于-50dBc + 20dBc = -30dBc。

使用 RFPAL 在循環(huán)中分析 AM-AM 和 AM-PM 結(jié)果

如第3節(jié)所示，表征PA的幅度和相位響應(yīng)對于優(yōu)化系統(tǒng)性能非常重要。還應(yīng)測量啟用RFPAL的PA的幅度和相位響應(yīng)。這樣做可以提供有關(guān)哪個參數(shù)未得到充分糾正的寶貴信息;因此，無論是主要幅度、相位還是記憶效應(yīng)，都會降低 ACLR 性能。如果所有三個參數(shù)都令人滿意，但PA仍未達(dá)到目標(biāo)規(guī)格，則原因可能是由于VBW不足。

RFPAL的一大優(yōu)點(diǎn)是它允許PA和線性化器一起工作，并能夠在有源條件下調(diào)諧和優(yōu)化PA的匹配電路、柵極和漏極偏置以及Doherty電路。

信號和視頻帶寬

RF功率晶體管通常具有相當(dāng)?shù)偷呢?fù)載和源特性阻抗，以實(shí)現(xiàn)最佳功率輸出和效率性能。輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)旨在將這些低阻抗轉(zhuǎn)換為50Ω。匹配網(wǎng)絡(luò)通常設(shè)計(jì)為最低Q值，以最大化RF信號帶寬。

PA還必須設(shè)計(jì)為最大或至少最佳的VBW。雖然VBW是在RF下測量的，但它是由較低頻率的關(guān)注點(diǎn)決定的。奇階IM產(chǎn)物的不對稱性是偶數(shù)階IM產(chǎn)物調(diào)制PA行為的結(jié)果，偶數(shù)階IM產(chǎn)物接近直流。理想情況下，與PA的直流連接是短路，但必須在特定帶寬內(nèi)保持這種低阻抗，以便短路晶體管連接處產(chǎn)生的任何偶數(shù)階IM信號。如果這種低頻阻抗不可忽略，則偶數(shù)階IM產(chǎn)品會產(chǎn)生調(diào)制偏置的電壓信號，進(jìn)而調(diào)制PA的復(fù)數(shù)增益，例如非線性記憶效應(yīng)。在寬頻率范圍內(nèi)保持直流連接的低RF阻抗是PA偏置線路設(shè)計(jì)的目標(biāo)。使用靠近晶體管連接的去耦電容可以改善該參數(shù)，從而增加VBW。一些RF功率晶體管制造商已經(jīng)通過封裝設(shè)計(jì)和封裝內(nèi)電路解決了這個問題。

漏極電壓和靜態(tài)電流（IDSQ)

將功率晶體管的靜態(tài)電流設(shè)置為適當(dāng)?shù)乃揭彩莾?yōu)化PA性能及其RFPAL性能的關(guān)鍵步驟之一。將電源電壓施加到放大器托盤（即5V、28V或48V）時，調(diào)節(jié)柵極電壓，使靜態(tài)電流（IDSQ） 將提升到目標(biāo)值。對于Doherty放大器，主放大器的靜態(tài)電流通常與標(biāo)準(zhǔn)AB類放大器一樣調(diào)節(jié)，而峰值放大器的柵極電壓低于柵源閾值電壓的水平（V總金），將此器件置于C類。 調(diào)整峰值晶體管的柵極偏置會影響整個Doherty PA的線性度和效率。

利用RFPAL進(jìn)行線性化的GaN PA設(shè)計(jì)考慮因素

GaN技術(shù)帶來了大帶寬的優(yōu)勢，但代價是增益擴(kuò)展和大回退（遠(yuǎn)離最大功率的~12dB至15dB）時失真增加。我們將大回退中的失真稱為“小信號失真”。

而LDMOS PA在高回退（從P>15dB）時通常具有很少的非線性度.MAX），在RFPAL輸出可能被禁用的范圍內(nèi)，GaN PA在如此高的退避下可能會產(chǎn)生顯著的失真，可能比在更高的功率水平下更大。此外，對于LDMOS PA，回退時PA的增益與輸出功率電平無關(guān)，至少與第一近似值無關(guān)，但通?？梢钥吹紾aN PA的增益在10dB回退時增加>3dB。

Volterra系列校正信號由SC1894的校正塊（CORR）產(chǎn)生。簡化框圖如圖 8 所示。受GaN PA行為影響的元素以紅色顯示。

圖8.SC1894校正路徑框圖。

為了幫助提高GaN PA性能，SC1894固件中引入了GaN PA模式。 與任何線性化技術(shù)一樣，GaN PA必須滿足某些標(biāo)準(zhǔn)才能獲得最佳線性化性能：

足夠的線性化帶寬（> 3-5x 信號帶寬）

表現(xiàn)良好的 AM-AM 和 AM-PM 響應(yīng)（單調(diào)，無扭結(jié)，在低功耗下平坦）

低記憶效果

射頻識別動態(tài)范圍

線性化GaN PA時，RFIN動態(tài)范圍至關(guān)重要。

射頻輸入功率在 P.MAX必須仔細(xì)選擇：

當(dāng)PA以最大功率工作時，RFIN電平必須盡可能高（在RFPAL數(shù)據(jù)手冊的限制范圍內(nèi)）。

由于PDET指數(shù)和CORR VGA增益在RFIN范圍內(nèi)是固定的，因此校正功率在回退時會降低。RFIN 功率在 P 時越高.MAX，回退越高，有利于小信號失真線性化

PA增益隨溫度的變化也是一個需要考慮的非常關(guān)鍵的參數(shù)：

PA增益必須在整個溫度和批次之間盡可能小地變化（理想情況下，在整個溫度范圍內(nèi)為< ±1.5dB）。

正溫度系數(shù) （PTC） 焊盤可用于補(bǔ)償 （NTC） PA 增益（見圖 8）。

盡管FW使用PDET增益補(bǔ)償來補(bǔ)償PA增益。較大的變化會降低整體 RFIN 動態(tài)范圍。

圖9.RFIN 范圍和 PA 增益變化。

圖 10.RFIN 范圍和 PA 增益溫度變化。

結(jié)論

避免產(chǎn)生過度小信號失真的過于激進(jìn)的偏置。

為獲得最佳 RFIN 動態(tài)范圍：

在整個溫度范圍內(nèi)保持收發(fā)器至PA輸出增益盡可能恒定（目標(biāo)溫度范圍內(nèi)±1.5dB）。

在所有條件下，將 RFIN 保持在 RFPAL 數(shù)據(jù)手冊限值內(nèi)盡可能高的水平。

為了滿足傳統(tǒng)的線性化技術(shù)：

允許 VBW > 3-5 倍信號帶寬。

在整個工作范圍內(nèi)保持增益紋波≤ 2dB（非線性）的 AM-AM 響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)最佳線性化性能。

如果增益變化小于1dB，則AM至PM的整體相位旋轉(zhuǎn)不應(yīng)超過15°。如果增益變化大于1dB，則AM-PM相位旋轉(zhuǎn)應(yīng)小于10°，以便使用RFPAL進(jìn)行良好的線性化。

建議提高PA增益平坦度以實(shí)現(xiàn)寬帶性能。

將PA的記憶效應(yīng)保持在5ns以下。

審核編輯：郭婷