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首页> 外文期刊>IEEE Journal of Solid-State Circuits >Digitally Modulated CMOS Polar Transmitters for Highly-Efficient mm-Wave Wireless Communication
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Digitally Modulated CMOS Polar Transmitters for Highly-Efficient mm-Wave Wireless Communication

机译：用于高效毫米波无线通信的数字调制CMOS极性变送器

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A polar transmitter (TX) is implemented at 60 GHz, enabling a power amplifier (PA) to operate in saturation where efficiency is highest, even when handling higher order modulations such as QPSK and 16-QAM. The phase path is upconverted by I-Q mixers, while the amplitude path modulates an RF-DAC. Aimed at 802.11ad applications, the 10 GS/s (i.e., 6x-oversampled) polar TX realizes more than 30 dB alias attenuation, and the input bandwidth exceeds 3.1 GHz. The PA saturated output power is 10.8 dBm with 29.8% drain efficiency at the maximum RF-DAC code. Average output power is 8.1 dBm with 22.3% drain efficiency at EVM for QPSK modulation without RF-DAC predistortion. The corresponding 16-QAM values are: 7.2 dBm average output power with 19.8% efficiency at EVM. With predistortion, a QPSK modulated output achieves 5.3 dBm average power with 15.3% efficiency at EVM, while 3.6 dBm average power with 11.6% efficiency at EVM is realized for 16-QAM. For a sampling rate of 10 GS/s, the TX data rates are 3.33 Gb/and 6.67 Gb/s for QPSK and 16-QAM, respectively. Implemented in 40 nm bulk-CMOS, the core circuit occupies core of the total die area, and consumes 40.2 mW from a 0.9 V supply.
机译：极性发射器（TX）在60 GHz时实现，即使在处理诸如QPSK和16-QAM之类的高阶调制时，功率放大器（PA）也可以在效率最高的饱和状态下工作。相位路径由I-Q混频器上变频，而幅度路径调制RF-DAC。针对802.11ad应用，10 GS / s（即6倍过采样）极性TX实现了超过30 dB的别名衰减，并且输入带宽超过3.1 GHz。在最大RF-DAC代码下，PA饱和输出功率为10.8 dBm，漏极效率为29.8％。在没有RF-DAC预失真的情况下，QPSK调制的EVM平均输出功率为8.1dBm，漏极效率为22.3％。相应的16-QAM值为：EVM时平均输出功率为7.2 dBm，效率为19.8％。借助预失真，QPSK调制输出在EVM处的效率为15.3％，实现5.3dBm平均功率，而对于16-QAM，在EVM处的效率为11.6％的3.6dBm平均功率。对于10GS / s的采样率，QPSK和16-QAM的TX数据速率分别为3.33 Gb / s和6.67 Gb / s。核心电路以40nm体CMOS实施，占据了整个芯片面积的核心，并在0.9V电源下消耗了40.2mW的功率。

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