Nujira har tagit fram en teknik för linjärisering av CMOS-slutsteg som gör den tillräckligt linjära för att uppfylla 4G-krav. Tekniken, som innebär att man inte själv behöver konstruera kretsar för ”pre distortion” (för-distorsion),  kommer att visas på Mobile World Congress. Den möjliggör ACPR bättre än -38 dBc för en 4G LTE-signal och 57 procents verkningsgrad vid 28 dBm medeluteffekt för ett LTE-slutsteg i en mobil för 4G.

Att kunna ersätta GaAs med CMOS i ett slutsteg ger inte minst prismässiga fördelar. En stor nackdelen är dock att CMOS är betydligt olinjärare. Det kan tyckas ha mindre betydelse om man tillämpar modulering  av typen ”envelope tracking” av ett slutsteg som styrs ut till mättnad för att ge hög verksamhet.
Men tyvärr är det inte så enkelt. När matningsspänningen till ett CMOS-steg ändras, ändras också dess förstärkning. Ökad matningsspänning höjer förstärkningen, och vice versa.

Nujiras patenterade koncept ISOGAIN har till uppgift att ge konstant förstärkning vid varje effektnivå.
I och Q summeras och roten av summan dras. Resultatet digitaliseras. Ur denna beräkning får man fram signalens aktuella magnitud för varje ögonblick. Men eftersom PA-förstärkningen ökar med ökad spänning måste man kompensera för detta genom att envelopvärdet justeras i en uppslagstabell (LUT, look up table). Tabellen har 128 ”entries”, interpolerade till 14 bit precision.
Tabellen utformas för att även minimera AM/PM-distorsion liksom att ta hänsyn till verkningsgrad och ytterligar parametrar som exempelvis brus från slutsteget. Det är alltså inte enbart matningsspänningen som påverkas av LUT, utan även drivning och bias. Den senare optimeringen förbättrar linjäriteten och dess påverkan är störst vid komplexa vågformer som LTE QUAM.

Filed under: Teknikartiklar