CMOS温度传感器校准算法设计与实现

理想CMOS温度传感器输出随温度变化曲线具有严格线性关系,实际上由于制造工艺随温度变化等非理想因素的影响,输出随温度变化呈非线性关系.结合低成本的要求,在高精度的应用中需对传感器进行数字校准,使校准后输出量随温度变化具有线性关系.通过对未校准之前CMOS温度传感器随温度变化的函数关系构造校准函数是算法的核心.通过分析精度指标、数据运算量及系统资源等因素,采取添加中值滤波和均值滤波处理原始数据的分段拟合校准方法,并在运算量的约束下得出了最优的分段值.经实际测试校准后CMOS温度传感器精度提高了0.3℃,在-20℃～120℃工业温度范围内精度达到0.35C.     

一种用于大规模无线传感网RF前端电路的dB线性可编程增益放大器

设计了一种应用于大规模无线传感网RF前端芯片的数字控制CMOS可编程增益放大器(PGA).该放大器采用五级增益单元级联结构,每个增益单元采用了固定增益放大器加可编程衰减器的结构,且具有直流漂移抑制功能.增益的变化通过两步完成,R-2R梯形电阻网络实现6dB增益步进,而0.75dB步进由串行电阻网络来完成.后仿真结果表明,放大器的动态范围为10～88dB,0.75dB步进,增益精确度为0.7mdB,最大增益下输出三阶交调点为16.1dBm.可编程增益放大器采用SMIC 0.18μm 1P6M混合信号CMOS工艺实现,核面积约为0.08mm2.     

一种新型结构的GPS检测相关器研究与实现

提出了一种速度更快的GPS检测算法,在该算法基础上采用硬件描述语言实现了一种新型结构的GPS检测相关器.该相关器采用pipeline技术,在相同并行度要求下电路规模更小,数据吞吐率更高.采用modelsim进行了功能仿真和时序仿真,仿真结果表明该相关器功能正确,时序满足要求.     

π/4DQPSK载波跟踪环的设计与实现

简单介绍了无线通信技术中π/4DQPSK技术的特点和存在的主要问题,给出了其调制原理。针对在接收机解调时存在的载波频率偏移的问题,设计了一种完整的载波跟踪方案,详细推导了方案中鉴别器的算法,给出了二阶环路滤波器和数控振荡器（NCO）的实现方案,并在Matlab工具中完成了方案的算法仿真和现场可编程门阵列（FPGA）测试。结果证明该方案设计简单,有良好的抗噪声性能,能有效的实现载波跟踪。     

一种按时间抽取的混合基实序列高效FFT算法

针对2N点实序列FFT的实现,分析了FFT运算的基本原理,并在基本原理的基础上介绍了一种按时间抽取的混合基FFT算法.此算法采用"包装"算法和基2-基4混合算法结合的方法进行运算.通过复杂度分析,显示了此算法与传统的单一基2或基4的FFT相比,大大减少了计算过程中所需的实加法的个数;当点数大于1024时,所需实乘法的个数也有所减少.这是一种实序列FFT的高效低复杂度算法.     

空间功率合成模块中鳍状天线阵的分析和设计

采用小波反射理论分析Klopfenstein结构的鳍状天线阵的传播特性,设计优化出应用于空间功率合成模块的输入输出鳍状天线阵.优化后的鳍状天线阵不仅表现出宽频带特性而且还有比较好的回波特性,可以有效地提高功率合成模块的效率.2*2鳍线阵在端接120Ω负载时的实测结果为:在C波段(3～4.9GHz)内回波损耗大于20dB,驻波比小于1.25.本文是国内第一篇详细介绍鳍状天线阵的设计和优化的文章,该项研究填补了我国在相关领域中的研究空白.     

基于多级内插的基带信号成形滤波设计

介绍了数字基带信号成形滤波的基本原理.针对软件无线电领域广泛应用的基带信号成形问题,提出了一种新型的基于多级内插的实现方案.给出了该方案的具体实现方法,并与传统的一级插值方法进行了比较.比较结果证明多级插值方案可以显著节省硬件资源,并且成形后的基带信号具有更小的带内损耗和更大的带外抑制能力.该方案的可行性和优越性已经体现在浮标定位信息回传通讯系统中.     

一种具有自适应节能的新型4/5高速双模预分频器

首次提出一种自适应节能方法用于设计4/5高速双模预分频器,它的特点是工作在除4模式时,其中一个D类触发器处于休眠状态.使用台积电混合信号0.25μm CMOS工艺,采用这一自适应节能的设计方法,设计了一个具有源极耦合结构的4/5高速舣模预分频器.仿真结果证明,这一新型4/5高速双模预分频器不受休眠到工作转换状态的影响,最高工作频率保持不变.同时,流片结果表明,当这一新型高速预分频器用于实现66/67分频时,可节省高达20%以上的功耗.     

低相位噪声VCO的设计

设计了一个用于移动通信中继站的低相位噪声压控振荡器(VCO)。该VCO采用了考皮兹结构,谐振器使用LC器件,放大器件使用双极结型晶体管(BJT)。其频率调动范围为730～840 MHz,压控灵敏度为22 MHz/V,输出功率为10.7 dBm。在800 MHz中心频率处,其实测相位噪声分别为-99.42 dBc/Hz@10 kHz,-116.44 dBc/Hz@100 kHz,-135.06 dBc/Hz@1 MHz。提出了一种采用基极低频滤波的办法消除VCO的杂散频率,整个测试频段内观察不到明显的杂散。阐述了VCO相位噪声的主要来源,给出了低噪声VCO的设计方法。理论计算,仿真结果和实物测试取得了一致的结论,对低噪声VCO的设计提供了一定的参考。