Analysis and design of a 1.8-2.7 GHz tunable 8-band TDD LTE receiver front-end

This paper describes the analysis and design of a 0.13μm CMOS tunable receiver front-end that supports 8 TDD LTE bands,covering the 1.8-2.7 GHz frequency band and supporting the 5/10/15/20 MHz bandwidth and QPSK/16QAM/64QAM modulation schemes.The novel zero-IF receiver core consists of a tunable narrowband variable gain low-noise amplifier(LNA),a current commutating passive down-conversion mixer with a 2nd order low pass trans-impedance amplifier,an LO divider,a rough gain step variable gain pre-amplifier,a tunable 4th order Chebyshev channel select active-RC low pass filter with cutoff frequency calibration circuit and a fine gain step variable gain amplifier.The LNA can be tuned by reconfiguring the output parallel LC tank to the responding frequency band,eliminating the fixed center frequency multiple LNA array for a multi-mode receiver. The large various gain range and bandwidth of the analog baseband can also be tuned by digital configuration to satisfy the specification requirement of various bandwidth and modulation schemes.The test chip is implemented in an SMIC 0.13μm 1P8M CMOS process.The full receiver achieves 4.6 dB NF,-14.5 dBm out of band IIP3, 30-94 dB gain range and consumes 54 mA with a 1.2 V power supply.     

A 4.2-5 GHz,low phase noise LC-VCO with constant bandwidth and small tuning gain

As the tuning frequency of an integrated LC-voltage controlled oscillator （LC-VCO） increases, it is difficult to co-design the active negative resistance core and the varactor to achieve wideband frequency range, low phase noise, constant bandwidth and small tuning gain together. The presented VCO solves the problem by designing a set of changeable varactor units. The whole VCO was implemented in a 0.18μm CMOS process. The measured result shows -120 dBc/Hz phase noise at 1 MHz offset. The measured tuning range is from 4.2 to 5 GHz and the tuning gain is 8-10 MHz/V. The VCO draws 4 mA from a 1.5 V supply voltage.     

适用于无源射频标签的低功耗单栅非挥发性存储器

针对低成本、低功耗无源射频电子标签,采用SMIC 0.18μm标准CMOS工艺设计实现了单栅、576bit的非挥发性存储器.存储器单元基于双向Fowler-Nordheim隧穿效应原理并采用普通的pMOS晶体管实现;编程/擦写时间为10ms/16bit.芯片实现块编程和擦写功能,通过提出一种新型的敏感放大器而实现了读功耗的优化.在电源电压为1.2V,数据率为640kHz时,读操作平均消耗电流约为0.8μA.     

低成本射频识别标签模拟前端分析与设计

提出一种新的低成本射频识别标签模拟前端,同时兼容ISO 14443A和ISO 14443B协议.相比于传统模拟前端,本设计采用面积更小的单线圈天线代替传统大面积多圈天线,使得标签的封装成本大幅度降低.考虑到单线圈天线的性能降低,设计了一个新的具有高效率低启动电压的电荷泵整流电路.整体电路采用SMIC 0.18μm EEPROM工艺实现,测试结果显示电荷泵驱动120kΩ等效负载时,整流效率达到36%,输入交流幅度仅0.5V时,输出电压达到电路工作电压1V.标签的阅读距离可以达到22cm.     

低成本射频识别标签模拟前端分析与设计

提出一种新的低成本射频识别标签模拟前端,同时兼容ISO 14443A和ISO 14443B协议.相比于传统模拟前端,本设计采用面积更小的单线圈天线代替传统大面积多圈天线,使得标签的封装成本大幅度降低.考虑到单线圈天线的性能降低,设计了一个新的具有高效率低启动电压的电荷泵整流电路.整体电路采用SMIC 0.18μm EEPROM工艺实现,测试结果显示电荷泵驱动120kΩ等效负载时,整流效率达到36%,输入交流幅度仅0.5V时,输出电压达到电路工作电压1V.标签的阅读距离可以达到22cm.     

基于高斯多峰拟合与直方图规定化的红外图像增强

为提高红外图像清晰度,提出一种基于高斯多峰拟合和直方图规定化的红外图像增强算法。首先对图像直方图进行平滑处理,通过求导获得直方图波峰数目,对直方图进行高斯多峰拟合,并通过BML映射规则获得规定化图像。为补偿丢失的弱边缘信息,采用四方向Sobel算子获得原图的梯度,利用梯度对规定化图像进行锐化以增强图像轮廓细节。实验表明,经过该算法处理的红外图像,可识别度和层次感都明显优于传统算法,使红外图像视觉效果得到很大的改善。     

理想解法的改进及其在工程材料综合评价中的应用

用垂直距离代替欧氏距离,并对垂直距离加权,对传统理想解法进行了改进;并以航空航天用电绝缘材料的选择为例,从功能性角度出发,选择了8个评价指标,运用改进后的理想解法对5种经过初选的候选材料进行了综合评价。结果表明:石英玻璃的加权垂直距离最小,是最佳的候选材料,评价结果正确;改进后的理想解法不仅解决了传统方法的不足,而且更好地体现了不同候选材料的优劣差异,物理含义更加明确,分析问题更全面、客观,是工程选材的一种工具。     

应用于软件无线电接收机中的无源下变频混频器

设计了一个应用于软件无线电接收机中的宽带无源下变频混频器,采用SMIC 0.13μm RF工艺实现,芯片面积0.42 mm<'2>.测试结果表明:在1.2 V电源电压下消耗了9 mA电流,工作频段0.9～2.2 GHz,电压转换增益17 dB,HP3 6～7 dBm,IIP2 40～42 dBm,DSB NF 17.5...     

乳酸菌抗氧化特性及其katA基因分析

为了分析乳杆菌的抗氧化特性及其与katA基因的关系,以自然发酵肉制品中筛选的6株乳杆菌为研究对象,通过对1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)、羟(·OH)、超氧阴离子(O_2~-·)自由基清除率、H_2O_2耐受性以及katA基因的表达进行评价。结果表明:试验菌株清除·OH自由基的活性物质主要是菌体细胞及胞内物质,而清除DPPH和O_2~-·自由基主要是乳酸菌的代谢产物;TR1-1-3对3种自由基的清除能力都比较强,而菌株X31对·OH和O_2~-·的清除率最低,且与TR1-1-3差异显著(P0.05);除菌株X31外,其它试验菌株在H_2O_2浓度0～1.0 mmol/L范围,对H_2O_2均有一定的耐受能力,且在12～48 h培养时间内,随着培养时间的延长,耐受性逐渐增强。对自由基清除率和H_2O_2耐受能力弱的菌株X31的katA基因的特异性PCR检测结果为阴性,而其它菌株均为阳性。本研究发现乳酸菌抗氧化能力具有菌株特异性,通过分析乳酸菌对O_2~-·、·OH、DPPH自由基的清除率以及对H_2O_2耐受性的表观数据,结合katA基因表达情况,可以作为乳酸菌抗氧化能力强弱判定的检测方法。研究结果可为优质菌种资源的开发应用提供技术支持。