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首页> 外文会议>2015 IEEE Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium >28 GHz >250 mW CMOS Power Amplifier Using Multigate-Cell Design
【24h】

28 GHz >250 mW CMOS Power Amplifier Using Multigate-Cell Design

机译：采用多栅极单元设计的28 GHz> 250 mW CMOS功率放大器

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We report a mm-wave power amplifier IC that operates over the 25 - 35 GHz band and achieves saturated output power of more than 250 mW and peak PAE of 29%. The IC is implemented with 45-nm CMOS SOI technology and employs transistor stacking to achieve high operating voltage and power, and demonstrates a novel multigate-cell technique to implement FET stacking for mmwave applications. Unit cells are defined with a single transistor (one source and one drain) with 4 gate connections of 1.2 μm width each. External gate capacitances appropriate for the desired voltage division along the transistor are implemented within the unit cell itself using the metal stack available in the CMOS technology. The unit cell can be replicated in straightforward fashion to implement larger effective gate widths. In this work, an aggregate width of 307 μm is used, with simple input and output matching, to provide an amplifier centered at 28 GHz. To the authors' knowledge, the output power is the best reported in silicon for this frequency range, for amplifiers that do not use elaborate power-combining approaches.
机译：我们报告了一种毫米波功率放大器IC，该IC在25-35 GHz的频带上工作，饱和输出功率超过250 mW，峰值PAE为29％。该集成电路采用45纳米CMOS SOI技术实现，并采用晶体管堆叠来实现高工作电压和功率，并演示了一种新颖的多栅极单元技术，可为毫米波应用实现FET堆叠。单位单元由单个晶体管（一个源极和一个漏极）定义，每个晶体管具有4个栅极连接，每个连接的宽度为1.2μm。使用CMOS技术中可用的金属堆栈，在晶胞本身内实现了适合沿晶体管的期望分压的外部栅极电容。可以以简单的方式复制单位单元，以实现更大的有效栅极宽度。在这项工作中，通过简单的输入和输出匹配，使用了307μm的总宽度，以提供一个以28 GHz为中心的放大器。据作者所知，对于不使用复杂功率合并方法的放大器，在该频率范围内，输出功率是硅中最好的报告。

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