圖4說明，窄頻帶功放的PAE（功率增加效率）性能指標的比較，這里使用WCDMA（語音）波形，相鄰信道泄漏比（ACLR）為-38 dBc。在這些條件下，UltraCMOS Global 1功放的性能已接近PAE為50％。這與領先的GaAs功放產品水平相當，超過現有CMOS功放十個百分點，這表示效率提高了百分之33。

圖5說明，Peregrine的功放作為UltraCMOS ® Global 1系統的一部分，它的性能并不局限于有競爭力的WCDMA的性能，而且保持與GaAs相當的、用于LTE波形的PAE。在LTE標準中，按照指定給用戶的信道帶寬對資源塊（RB）進行不同的分配。5MHz的信道相當于25個RB，20MHz信道相當于100個RB。而且，這個數據是在沒有使用數字預失真技術或包絡跟蹤的情況下得到的。

用第三方包絡跟蹤來提高性能

UltraCMOS Global 1功放沒有使用包絡跟蹤就達到了有競爭力的GaAs功放的性能水平，同時，UltraCMOS Global 1本身支持包絡跟蹤（ET），并且已經設計成為支持目前市場上所有主要的解決方案。在功率飽和（PSAT ）時的PAE說明了使用ET調制器可以達到甚么樣的PAE，不過，ET帶來的效率增強，與具體的頻段有關。由于使用了包絡跟蹤器，UltraCMOS Global 1的PAE提高了20個百分點。

可重構

在CMOS平臺上實現整個射頻前端的一個最大好處是，它的高度可重構性賦予射頻工程師的靈活性。有不同程度的可重構性──從簡單的偏置控制到整個射頻調諧。Peregrine半導體充分發(fā)揮它在射頻天線調諧產品方面的技術專長，把可重構的能力設計到UltraCMOS Global 1 射頻前端之中。利用可重構系統，可以在所有頻率上保持性能是一致的。在窄帶解決方案中，這很少成為主要的問題，但是，對于寬帶系統，會隨著頻率而明顯地下降，由于工藝上的誤差，以及電壓和溫度變化，會進一步加劇。

在圖6中的曲線是UltraCMOS Global 1 功放被調諧到了三個不同的調諧狀態(tài)。這意味著調諧狀態(tài)是根據操作頻率進行選擇的，以便達到最佳性能。例如，在790MHz選擇調諧狀態(tài)1，但是，在860MHZ，可以使用調諧狀態(tài)2 。由于往往需要用一個功放盡可能高效率地支持多個頻段，這點變得越來越重要。圖中有一個典型的GaAs寬帶功率放大器的性能特性，作為比較頻率特性下降的基準。

在每個集成射頻前端元件中，UltraCMOS Global 1提供了多種重構方案：

• 射頻調諧：功放可以根據運作頻率、調制方式或者使用的功率電平進行優(yōu)化。通過調諧，UltraCMOS Global 1的每條信道可以在頻段的基礎上進行優(yōu)化，在整個頻率范圍內，充份減少PAE和線性度的變化（圖6 ）。

• 針對頻帶對界面進行優(yōu)化：在許多單頻帶功放和雙工器（PAD）模塊中，對功率放大器和雙工器之間的阻抗進行了優(yōu)化，以便優(yōu)化PAE 。對于一個固定的多頻帶放大器，這是不可能的，因為它需要支持多個雙工器。用一個可調諧功率放大器，能夠對每一頻帶，對這個界面的阻抗進行優(yōu)化，這將提高整個射頻前端系統的性能。

• 對每個頻帶、每個模式進行偏置：按照工作頻帶和模式，如何對功率放大器進行偏置，有很大差別。在CMOS工藝中，可以通過靈活的偏壓來控制。

• 容差的校正：在UltraCMOS Global 1的可重構系統中，由于在最終測試階段進行的處理，射頻工程師可以消除制造公差。消除射頻前端的大部分變化之后，可以顯著提高系統的性能，這樣，可以把系統設計成為更加嚴格地接近規(guī)范的要求。

• 只用CMOS實現：要把射頻調諧和偏置的靈活性做到這個水平，需要相當數量的控制位和密集的互連。UltraCMOS Global 1包含射頻前端的MIPI 控制界面，100多條控制線，模擬驅動器和其他支持電路。參考電壓都來自同一個偏置電壓產生器，確保對工藝、電壓和溫度進行全面跟蹤。對于多芯片解決方案，要達到這個程度的控制，是不可能的，因此，對于GaAs，要把功能做到這個水平，是不可能的。Peregrine半導體已經為市場提供了二十多億個開關和調諧器，現在推出行業(yè)中唯一的CMOS功率放大器，挑戰(zhàn)GaAs功放的性能。UltraCMOS Global 1功放加入Peregrine業(yè)界中性能最好的射頻天線開關和調諧器行列，成為完成可重構射頻前端所需要的最后一個元件。有了這樣的可重構射頻前端，可以實現一個SKU，全球通用。UltraCMOS Global 1功放的性能將在2014年移動世界大會上演示，平臺的整合將在2014年完成，并在2015年逐步投入大批量生產。

結論