纳米射频CMOS混频器的研究

介绍了混频器的工作原理、性能指标及几种重要的混频器结构。设计了以Gilbert型为核心的双端差分对混频器，使用TSMC的0．18μm CMOS工艺库，本振信号为2．25GHz，射频信号为2．5GHz；借用安捷伦公司的ADS软件模拟，模拟结果变频增益为-10dBm，双边带噪声为58．6dB，输入1dB压缩点为11dBm，同时端口隔离度也比较高。该混频器适用于中高频段的发射机。     

K波段幅相控制多功能MMIC的设计与实现

基于GaAs衬底增强/耗尽型赝(E/D)工艺设计了K波段幅相控制多功能MMIC。该芯片对接收增益波动大采取了2bit微调数控衰减器的改善措施,同时内部集成放大器,数控衰减器,数控移相器等常用功能。测试结果表明:接收支路增益≥3dB,输出1dB压缩点≥1dBm;发射支路增益≥5dB,输出1dB压缩点≥4dBm;移相RMS≤5°,衰减RMS≤0.6dB。     

毫米波单片集成低噪声放大器电路

基于0.25μm PHEMT(赝配高电子迁移率场效应晶体管)工艺,给出了一款毫米波MMIC(单片集成电路)低噪声放大器.放大器设计中采用了三级级联增加栅宽的电路结构,通过前级源极反馈电感的恰当选取获得了较好的输入驻波比和较低的噪声;采用直流偏置上加电阻电容网络,用来消除低频增益和振荡;三级电路通过电阻共用一组正负电源,使用方便,且电路性能较好:输入输出驻波比小于2.0,增益大于15dB,噪声系数小于3.0dB.1dB压缩点输出功率大于15dBm,芯片尺寸为1mm×2mm×0.1mm.这是国内报导的面积最小、性能最好的毫米波低噪声放大器.     

一种用于多标准接收机的宽带低噪声放大器

设计了一种应用于软件无线电接收机的300kHz～1.6GHz宽带低噪声放大器,适用于数字广播、数字电视和定位导航等系统.该放大器采用噪声抵消结构以降低输入匹配器件在输出端所产生的热噪声和闪烁噪声,能够同时实现输入阻抗匹配和噪声优化.对采用中芯国际(SMIC)0.18 μm RF CMOS工艺实现的芯片的测试结果表明,3dB带宽为300kHz～1.6GHz,最大增益S21为16.7dB,输入反射系数S11小于-7.4dB,最小噪声系数为2.3 dB,输入参考的1dB增益压缩点为-11.6dBm,功耗为14.4mW,芯片面积为0.49mm2.     

高精度射频宽带放大器设计方法研究

本文重点论述了高精度射频宽频带放大器的设计原理和方法.包括射频宽带放大器的电路设计方案分析;射频宽带放大器的详细设计;射频宽带放大器的输入阻抗;以及降低噪声;提高增益等性能的方法设计等.采用高精度、高阻抗的集成运算放大器AD8009射频宽带放大器电路,进行了射频宽带放大器电路设计制作实验调试,对宽带放大器带宽、增益提高方法进行了详细的实验研究.通过大量的实验测试证明:本文所论述的射频宽带放大器设计方法合理正确,放大器的性能指标达到输出阻抗R≤50Ω,输入阻抗R≤50Ω;准确度优于0.1%;电压增益大于20dB,输出电压≥200mV.输出信号波形无明显失真;放大器的下限截止频率≤0.3 MHz,上限截至频率≥50 MHz,并在1 MHz~20 MHz频带内增益起伏≤1dB.     

2GHz宽阻带低噪声放大器的协同设计

去除了低噪声放大器(LNA)与带通滤波器之间的50 Ω的匹配界面.用带通滤波器代替低噪声放大器的输出匹配网络,将二者进行协同设计.采用的滤波器具有宽阻带.能够直接滤除二次谐波.仿真结果表明,协同设计后,LNA的稳定性得到了有效的改善,在整个频段内达到了绝对稳定;在中心频率2 GHz处,增益为14.593 dB,噪声系数为2.668 dB;谐波抑制效果也很明显,二次谐波处S21为-71.140 dB.     

一种高精度、宽幅电流镜

介绍一款高精度、宽摆幅电流镜.为减小普通电流镜由沟道长度调制效应而产生的误差,在电流复制输出端使用NMOS共源共栅管,增加输出电阻降低负载对电流镜的影响,同时在电流镜输出端增加一个增益放大电路即一个CS放大器,进一步以高输出电阻.为增益提高运放正常工作,利用PMOS管来达到电甲移位的功能.最后通过spice的仿真验证本设计的电流镜相对于基本电流镜其精确度大大提高,最小输出电压为过驱动电压的两倍,其值因不同电路而异.     

基于AD603宽带直流放大器的设计

采用集成运放AD603和AD818级联的方法实现宽带增益要求,后级推动由分立元件实现,系统总增益由电位器调节控制,并采用合理化布线和外界屏蔽罩等多种抗干扰措施减少噪声和抑制高频自激。整个系统供电由LM317和LM337自制稳压可调电源完成。实际测得系统3dB通频带为0～10MHz,最小增益0dB,最大增益67.6dB,且具有较好的稳定性,基本实现设计要求。     

L波段高增益低噪声放大器的设计

低噪声放大器(LNA)是接收机的重要组成部分,它的性能的好坏直接影响着接收机的灵敏度,增益和噪声系数是LNA的两个最重要的指标,所设计的低噪声放大器中心频段为1650MHz时,工作带宽为200M,噪声系数为1.3dB,增益大于35dB,带内平坦度小于±0.5dB,达到应用要求。     

L波段掺铒光纤超荧光光源和放大器研究

通过优化铒光纤长度,获得了平坦谱宽达30nm(0.7dB)的L波段超荧光光源,该光源具有7.21dBm的输出功率。在此基础上,研究L波段放大器增益特性,通过对铒光纤长度的进一步优化,用1480nm激光器作前向泵浦源,实验上获得了波长从1565nm~1595nm范围平坦的增益带宽,小信号增益可达22dB。     

扩声系统设计的要点及实践(2)

3)说明一下为什么当功放灵敏度选择开关置于26dB时功放的放大倍数是20倍。记住20lg(电压放大倍数)=电压增益,电压放大倍数=输出电压/输入电压。20×(26dB)、40×(32dB)、64×(36dB)等这些数值就是这样算出来的。     

单个二阶组合水听器的性能分析

对二阶组合水听器在各向同性噪声场中的工作性能进行了分析。推导了各向同性噪声场中二阶组合水听器输出的自协方差矩阵,分析了两种基于单个二阶组合水听器的波束形成方法,在此基础上推导了二阶组合水听器两种波束形成方法的处理增益公式。仿真结果表明,二阶组合水听器在小孔径下具有更好的指向性和更大的处理增益,它的常规波束形成器处理增益分布在5.23 dB-6.12 dB之间;它的MVDR波束形成器在不同方向具有相同的增益,值约为9.54 dB。     

双通道衰减测量系统的串扰分析

通过对双平衡混频器的分析,推导出双通道衰减测量系统串扰的分析模型,并对双通道衰减测量系统进行了泄漏测试,验证了分析结果。基于分析结果,得出本振通道的隔离度应不小于120 dB的设计,以使在100 dB量程,串扰影响不大于0.01 dB。串扰分析模型对毫米波双通道衰减测量系统的设计以及不确定度评定具有一定的参考价值。     

用于TMA的平衡式低噪声放大器设计

针对通信基站中塔顶放大器的应用,设计了一种应用于TMA的平衡式低噪声放大器,放大器采用平衡式放大器技术和微型3dB混合耦合器,提高了放大器的性能指标,显著减小了电路尺寸,在确定放大器直流工作点后进行输入端和输出端阻抗匹配,给出了版图设计和仿真结果,利用ADS联合仿真功能,得出了一个比原理图仿真更接近实际电路的结果,仿真结果表明在800～1000MHz的频率范围内,噪声系数不大于1dB,功率增益达到15dB左右,输入输出驻波比小于1.2。     

混频器线性度的测试方法研究

混频器作为接收机前端重要的组成部分,其线性度的好坏对整个系统性能有重要影响。在混频器各种线性度指标的基础上,分析混频器的1dB压缩点、二阶交调点(IIP2)和三阶交调点(IIP3)之间的内在关系,提出在实际中如何测试混频器线性度指标,具有实用性。     

基于超材料的低剖面高水平增益全向天线

设计了一款基于近零折射率超材料(NZRIM)的低剖面高水平面增益全向天线。超材料晶胞由两个对称的C形条带和一个弯折线条带组成。将超材料晶胞组成的阵列轴对称放置在全向天线的四周,有效改变电磁波的辐射方向,使之更靠近水平面,从而提高天线的水平面增益。测试结果表明,天线的-10 dB阻抗带宽为5.78 GHz～6.12 GHz。加载超材料后的天线在工作带宽内的水平增益可以提高0.5 dB～1 dB,最大水平增益达到2.68 dBi。     

一种用于DC/DC变换器中的BiCMOS迟滞比较器电路设计

比较器是DC/DC电荷泵转化器中的重要组成部分,其性能优劣决定着DC转换的速度和精度。基于BiCMOS0.6um工艺设计一种高速低功耗的迟滞比较器电路,利用Hspice仿真结果表明:在电压电压变换时比较器电路增益达到72dB,迟滞电压为0.1V,DC/DC变换器输出稳定5V,出现30mV的纹波电压。     

CMOS超宽带低噪声放大器设计

设计了一款工作在3．0-5．0GHz频段内的,具有带外抑制功能的超宽带低噪声放大器（UWBLNA）,该电路采用TSMC0．18μmCMOS工艺,许基于窄带PCSNIM噪声优化技术,再在传统输入匹配网络上引入二阶切比雪夫滤波器结构和带外抑制电容。仿真结果表明,在整个超宽带频段内,平均正向增益S21约为13．9dB,且通带边缘比较平滑,稳定性较好,噪声系数NF平均值约为2．5dB,输入回波损耗S11〈-13dB,输出回波损耗S22〈-15dB,且输入输出阻抗匹配良好。     

Er3+/Tm3+共掺光纤放大器的模型和增益特性

基于Er/Tm共掺石英光纤的能级跃迁及能量转移特性,建立了Er3 /Tm3 共掺石英光纤放大器的理论模型。采用离散算法,计算了自发辐射输出功率谱和放大器的信号增益。结果表明,依据模型计算的正向自发辐射输出功率谱与实验结果基本一致;输出信号的3dB增益带宽随不同的光纤长度和泵浦功率而变化;当输入的泵浦功率为0.2W,信号功率为1μW时,Er3 /Tm3 共掺石英光纤放大器的3dB带宽可达到110nm。     

VCA610在水声模拟信号调理机中的应用

在水中兵器试验中,水声模拟信号调理机输入信号的超大动态范围,决定了自动增益控制电路(AGC)不仅是其重要的组成部分之一,更是其必要和关键的设备。VCA610是TI公司研发的电压控制可变增益放大器,它不仅具有一般AGC芯片的低噪声、高阻抗、宽波段的性能特点,更具有独特的"线性增益和80dB的增益控制范围"。文章从通用水声模拟信号调理机的功能组成入手,结合VCA610的性能特点和具体使用要求,重点分析其输入/输出对应关系,提出了比较实践可行的"VCA610在水声模拟信号调理机中的AGC应用电路",实现了"输入信号范围(2mV～2V)60dB的线性、无失真、恒定输出"的战技指标。文章对VCA610的控制端的抗干扰性和输入端的消直电路也作了简要的分析和设计,以提高产品的通用性能。