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LINC发射机技术是无线发射机领域兼顾线性度与效率的有效解决方案。近年来，随着科研人员对其研究的深入，LINC发射机技术逐渐成为极具发展潜力与应用前景的热门领域。但是，LINC发射机的算法和电路结构还有很多探索空间。本论文基于低功耗数字化的设计目标，重点开展了LINC发射机中关键技术的研究。可以归纳为以下几个方面: (1)针对传统信号分离算法在硬件开销和分离精度方面的局限性，提出一种基于曲线拟合的信号分离算法，该算法通过合理划分拟合区间的方法大幅减少查找表数量，具有更低的功耗、面积开销以及更高的信号分离精度。 (2)针对相位调制器的延迟分辨率和延迟线性度不足的问题，提出一种高分辨率高线性度的数控延迟链结构，采用基于路径延迟匹配的粗调级结构和基于分级DCV控制的细调级结构。在此基础上，提出一种面向数字化设计流程、克服PVT影响的数控延迟链线性度校正算法。 (3)提出一种基于方波占空比调整的支路不匹配的自适应检测与补偿算法，该算法可以有效消除支路不匹配的影响，并且该补偿算法克服了传统补偿算法对于输入信号幅度必须大于支路增益差值的限制。同时，改进了一种基于测试向量的支路不匹配的检测算法，通过减少测试向量个数和简化求解表达式的方法，降低了计算复杂度。 (4)提出一种基于数字标准单元的数控延迟链与相位检测器的数字化设计方法，在保证性能的基础上，降低了设计难度，具有更好的工艺可移植性。该设计方法与模拟版图设计方法具有相似的性能。 (5)基于SMIC130nm CMOS工艺设计实现一款LINC发射机芯片，完成算法建模、电路仿真、版图设计以及流片验证，测试结果表明，该LINC芯片的功耗为1.4mW，发射信号的EVM和ACPR分别为-29.53dB和-30.67dB，满足系统设计目标。基于SMIC180nm CMOS工艺设计实现一款高分辨率高线性度数控延迟链芯片，结果表明，该芯片延迟分辨率为2ps，EVM为-30.85dB。