采用新型电流舵结构的增益可调UWBLNA

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一款工作在3 GHz⁵ GHz频段的增益可调超宽带低噪声放大器(LNA)。LNA输入级采用局部反馈的共栅结构,实现了超宽带输入匹配和良好的噪声性能;放大电路级采用提出的新型电流舵结构,实现了放大器增益连续可调;输出级采用源极跟随器,获得了良好的输出匹配。利用ADS2009进行仿真验证,结果表明,在3 GHz5 GHz频段的增益可调超宽带低噪声放大器(LNA)。LNA输入级采用局部反馈的共栅结构,实现了超宽带输入匹配和良好的噪声性能;放大电路级采用提出的新型电流舵结构,实现了放大器增益连续可调;输出级采用源极跟随器,获得了良好的输出匹配。利用ADS2009进行仿真验证,结果表明,在3 GHz⁵ GHz工作频段内,LNA获得了25 dB的增益可调范围,最高增益达到24 dB,输入端口反射系数小于-11 dB,输出端口反射系数小于-14 dB,最小噪声系数为2.3 dB,三阶交调点(IIP3)为4 dBm,在1.2 V电压下,电路功耗仅为8.8 mW。     

具有非平衡变换功能的CMOS LNA设计

采用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计了一个工作在2.4GHz上,具有非平衡变换功能的低噪声放大器。电路由两级构成,第一级主要实现高增益低噪声,第二级主要实现非平衡变换的功能。仿真结果显示噪声系数小于1dB,增益大于28.5dB,输入三截交调点为-10.27dBm,输出差分信号相位误差小于0.2°,增益差小于0.1。     

2～5GHz 0.18μm CMOS宽带低噪声放大器设计

本文设计实现了一个2～5GHz的两级CMOS低噪声放大器(LNA),可应用在超宽带的下半频段(3.1～5GHz)。LNA由两级组成,第一级是一个共栅级,保持良好的线性度并完成较好的输入匹配;第二级是一个共源级堆叠一个电流源,在保持低噪声系数的同时降低功耗。通过级联共栅和共源结构进行增益补偿,所设计的LNA具有近似恒定的增益和噪声系数。采用0.18μm CMOS工艺实现后,模拟结果表明,增益和噪声系数在2～5GHz频率范围内分别为11.5dB和5.1dB,输入反射系数低于-22dB。在4GHz时,模拟得到的三阶交调点为-10dBm。在1.8V电源电压下,LNA的功耗约为11mW。     

E类射频功率放大器设计

基于0.18μm CMOS工艺,采用包含增益驱动级在内的两级电路结构,设计了一个工作频率为2.4GHz的E类开关模式功率放大器,并实现了全片集成.电路通过负载牵引技术获得最佳输出负载,在2V电源电压下经ADS2005A仿真,当输入信号功率为-10dBm时,获得约21.5dBm的输出功率,功率增益为31dB,功率附加效率达到57.69%的较好结果.     

基于噪声消除技术的超宽带CMOS低噪声放大器设计

为满足3.5 GHz单载波超宽带无线接收机的射频需求,设计了一种工作在3～4 GHz的超宽带低噪声放大器。电路采用差分输入的CMOS共栅级结构,利用MOS管跨导实现宽带输入匹配,利用电容交叉耦合结构和噪声消除技术降低噪声系数,同时提高电压增益。分析了该电路的设计原理和噪声系数,并在基于SMIC 0.18μm CMOS射频工艺进行了设计仿真。仿真结果表明:在3～4GHz频段内,S11和S22均小于-10 dB,S21大于14dB,带内起伏小于0.5dB,噪声系数小于3dB;1.8V电源电压下,静态功耗7.8mW。满足超宽带无线接收机技术指标。     

增强型 MOS变容管LC VCO增益建模

研究分析了大信号振荡电压对变容管的调制效应,导出增强型变容管LC VCO增益解析模型．将该模型应用于Chartered 0．35μm CMOS 2P4M RF工艺实现的2．4GHz LC VCO设计中,spectreRF电路仿真得到的VCO增益曲线与模型预测的增益曲线吻合．     

应用于移动手机的SOI线性射频功率放大器的设计

主要研究采用IBM公司SOI 0.18μm CMOS工艺设计应用于1.95 GHz WCDMA发射机的全集成线性功率放大器的设计方法。电路采用三级AB类放大器级联结构,模拟结果显示,在工作电压为2.5 V的情况下,CMOS射频功率放大器工作稳定,1 d B压缩点输出功率约为30 d Bm,增益约为28 d B,最大功率增加效率(PAE)约为42%。     

基于噪声抵消和线性度提高的差分LNA的设计

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种低噪声、高增益、高线性度的差分CMOS低噪声放大器。与传统的共源共栅结构相比,在共栅极上引入一对交叉耦合电容和电感,以消除共栅极的噪声并提高电路的线性度和增益。仿真结果表明,在2.45GHz的工作频率下,该电路的噪声系数仅有1.3 dB,该电路能够提供17.8 dB的正向增益,良好的输入输出匹配,该放大器的输入三阶交调点为-0.9 dBm,功耗小于10 mW。     

一种0.8GHz～6GHz CMOS超宽带低噪声放大器设计

给出了一个针对0.8GHz～6GHz 的超宽带低噪声放大器 UWB LNA(ultra-wideband low noiseamplifier)设计。设计采用0.18μm RF CMOS 工艺完成。在0.8GHz～6GHz 的频段内,放大器增益 S21达到了17.6dB～13.6dB。输入、输出均实现良好的阻抗匹配,S11、S22均低于-10dB。噪声系数(NF)为2.7dB～4.6dB。在1.8V 工作电压下放大器的直流功耗约为12mW。     

高增益低功耗CMOS低噪声放大器的设计

本文基于TSMC 0.35μm CMOS工艺,设计了一种工作于2.4 GHz频率下的、高增益、低功耗的低噪声放大器.并在ADS的平台下进行了参数的优化与仿真.其仿真结果表明,该低噪声放大器的最大增益约为16 dB,并且波动范围小于0.3dB;噪声系数约为0.8 dB,IIP3为 1.6 dBm:在1.5 V电源电压供电条件下,电路直流功耗为8 mW.因此,该电路实现了高增益、低功耗的功能.满足实际应用的要求.     

24GHz高线性低功耗CMOS混频器的设计

采用一种新颖的前馈补偿差分跨导结构和LC-tank折叠共源共栅技术设计了一种适用于汽车防撞雷达系统前端的24 GHz高线性低功耗CMOS下变频混频器,详细分析了Gilbert单元混频器的线性度指标和其优化技术。该混频器工作电压为1.8 V,射频信号为24.0 GHz,中频信号为100 MHz,采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺实现了电路仿真和版图的设计,仿真结果表明:该混频器IIP3可达4 dBm,增益为-9.2 dB,功耗为5.7 mW。     

一种宽调节范围的CMOS二级压控振荡器设计

采用数模混合控制负载,引入源极负反馈电阻和交叉耦合结构,设计了一种可以应用于连续频带时钟数据恢复电路的二级环形振荡器(two-stage VCO),设计具有宽工作频率范围、高工作频率、低相位噪声的性能特点.采用TSMC 0.25μm N-阱CMOS工艺参数对所设计的VCO进行了仿真,仿真结果显示在VCO增益(Kvco)保持在300MHz/V左右的情况下,得到了200MHz～1.85GHz的调节范围.     

2.4GHz下变频双平衡混频器设计

采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一个基于Gilbert单元、工作在2.4 GHz的下变频双平衡混频器,该混频器具有良好的150MHz中频输出特性.经仿真在1.8V电压下,电路匹配良好,并取得转换增益为8.275 dB、单边带噪声系数(NFssb)为8.431dB、为7.146dBm、功耗低于20 mW的较好结果.     

一种面向光收发器的ps级光脉冲产生器

由于高速光开关在光互连通信中越来越广泛的应用,光开关的开关速度直接影响了整个光链路的传输速率,因此对驱动光开关产生长周期窄脉冲光信号的驱动电路的性能及集成度有了更高要求。基于光电集成工艺和高速光脉冲队列技术的发展,提出了一种应用于光SerDes收发器的集成ps级窄脉冲光信号产生器。该产生器为CMOS电路产生脉宽精确可调的长周期窄脉冲,在SMIC 0.13μm CMOS工艺下可获得窄至25ps的脉冲输出,其电源电压范围宽达1.4V~2.5V,时钟频率也可由数kHz到4GHz,同时可移植到不同的CMOS工艺平台。     

3GHz～5GHz超宽带噪声系数稳定的低噪声放大器

采用共源共栅级结构和源极负反馈电路设计了一款应用于超宽带系统的低噪声放大器电路。结合巴特沃斯滤波器的特性,实现放大器的输入、输出匹配网络,并详细分析了电路的噪声系数。基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,在3 GHz～5 GHz频带范围内对电路进行ADS软件仿真。仿真结果表明,在1.8 V供电电压下,功耗为13.2 mW,最大增益达到15 dB且增益平坦,最大噪声系数仅为1.647 dB,输入反射系数S11<-10 dB,输出反射系数S22<-14 dB。     

5.8 GHz 0.18μmCMOS低噪声放大器的设计

基于0.18μm CMOS工艺,设计了一个新型的低噪声放大器。在该放大器中,采用带有级间匹配的共源共栅结构。采用级间匹配结构实现了低功耗高增益。为了降低芯片面积,使用LC并联网络代替传统的大电感。仿真结果表明,在5.8 GHz的工作频率下,功率增益大约为10.3 dB,而反向隔离度低于－16 dB。同时具有比较好的输入输出匹配。除此之外,还获得了比较小的最小噪声系数和比较好的线性度。在1.5 V的供电电压下,电路的静态功耗为12.7 mW。     

2.5 Gb/s光接收机限幅放大器

限幅放大器采用全差分结构,利用有源电感技术和可调节共源共栅结构在1.8伏电源电压下有效地扩展了带宽和提高了增益。限幅放大器在SMIC 0.18μm CMOS工艺下设计完成。增益带宽放大单元采用两级级联,降低了功耗。仿真结果表明限幅放大器具有47dB的差动增益,3GHz带宽,29mW功耗。对于从3.6mVpp到1.2Vpp较宽的输入动态范围,均可保持稳定良好的输出眼图。     

采用噪声抵消技术的高增益CMOS宽带LNA设计

设计了一种面向多频段应用的CMOS宽带低噪声放大器。采用噪声抵消技术以及局部负反馈结构,引入栅极电感补偿高频的增益损失,电路具有高增益、低噪声的特点,并且具有平坦的通带增益。设计采用UMC 0.18μm工艺,后仿真显示:在1.8 V供电电压下,LNA的直流功耗约为9.45 mW,电路的最大增益约为23 dB,3 dB频带范围为0.1 GHz¹.35 GHz,3 dB带宽内的噪声约为1.7 dB1.35 GHz,3 dB带宽内的噪声约为1.7 dB⁵ dB;在1 V供电电压下,电路依然能够保持较高的性能。     

基于SiGe HBT的38GHz功率放大器设计

功率放大器(Power Amplifier,PA)是射频前端关键的模块,基于0.13μm SiGe HBT工艺,设计了一款38 GHz功率放大器。提出了HBT集电极寄生电容和传输线谐振的方法减小芯片面积,针对毫米波频段下,晶体管可获得最大增益较低,采用堆叠晶体管提高了功率放大器的增益,同时通过优化有源器件参数,提高了功率放大器的输出功率和效率。仿真结果显示,在4 V的供电电压下,工作在38 GHz的功率放大器1 dB压缩点输出功率为17.8 d Bm,功率增益为19.0 dB,功率附加效率为32.3%,功耗为252 mW。     

高精度连续可调高压开关电源的设计

提出了一种高精度连续可调的高压开关电源设计方案。电源采用基于SG3525的恒频脉宽调制技术,通过单片机控制可控增益放大器实现输出电压的连续调整,该电源具有高电压输出精度高、连续可调、功耗小等特点。实验结果表明,当该电源输出电压由1kV-25kV可调输出时,输出电压误差最大为1．6％。