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近几年来,便携式通讯设备的发展极其迅猛,移动通讯技术也逐渐迈向LTE,4G时代。飞速发展的通讯行业对于通讯芯片也提出了更高的要求,低功耗,小体积,宽带宽,多模式和高速成为未来的发展趋势。相比于其他功率放大器,最近提出的S类功率放大器优势在于,高效率,低功耗和高集成度。S类功率放大器是全数字射频信号发生器和开关功率放大器的集成。全数字射频信号发生器负责将基带信号变成调制的数字射频信号,主要包括多级FIR内插滤波器,数字混频器,高速带通△Σ调制器和升频电路。内插滤波器提升采样频率,去除镜像频段；数字混频器将信号从低频移动到中等频段；带通△Σ调制器将多位数字信号变为1位；升频电路将信号从中等频段移动到射频频段。借助于工艺技术的进步,设计出工作在GHz的数字电路成为可能。而数字电路信号相比于模拟射频信号,在噪声容限,系统稳定性和低功耗优势明显。△Σ调制方式只需要移位,相加和存储操作,与其他数字调制方式相比,结构简单,容易实现。本文介绍了FIR内插滤波器抑制系数量化效应的技术以及优化乘系数操作的方法；讲述了高速带通△Σ结构以及噪声传输函数的优化。设计的电路在TSMC65nm GP工艺下流片实现,面积为1×1mm2,测试结果表明,输入单频正弦信号,调制器工作在1.392GHz时,调制器输出在20MHz有限带宽内信号噪声比为52.28dB,此时数字电路输入电压1.1V,电路功耗32.5mW；输入WCDMA信号时,芯片工作频率不变,20MHz有效带宽内ACPR分别为47.99dB,37,56dB,38.07dB,47.38dB,功耗仅为31mW。简单比较常见开关功率放大器后选择电流开关D类功率放大器,并讨论了影响S类功率放大器输出功率和效率的因素。广泛使用的线性功率放大器的效率在10～20%,而线性功率放大器能大大提升了效率值。测试结果表明芯片在很高的电源电压下能看到带通波形(可能升频电路模块输出不对或者使用的D类功率放大器与射频信号发生器的匹配出现了问题),需要改善电路的设计。