采用快速建立双电荷泵技术的扩频时钟产生器设计

传统的扩频时钟产生器具有较长的建立时间,同时芯片面积较大。针对上述问题,给出了一种采用快速建立双电荷泵技术的低抖动分数扩频时钟产生器(SSCG)的设计。快速建立双电荷泵技术不但可以减小芯片面积,而且通过控制SSCG建立过程中电荷泵(CP)的工作顺序来缩短建立时间。SSCG中的多模分频器采用差分动态触发器技术来减小芯片面积,降低功耗和抖动。SSCG采用0.13μm CMOS工艺制造,3.91μs的建立时间远快于采用传统SSCG技术的8.11μs,在1.5 GHz 250个周期内随机抖动和总抖动分别为2.7 psrms和3.3 psrms。EMI减小了10 d B,符合SATA的技术要求。芯片面积为0.3 mm×0.7 mm,功耗为18 m W。测试结果表明,采用快速建立双电荷泵技术,建立时间大幅度缩短,芯片面积也有了较大的优化。     

1.5 GHz Serdes低抖动锁相环的设计

设计并实现了一种应用于1.5GHz Serdes高速接口系统的低抖动锁相环。出于应用考虑,设计的重点是降低抖动,根据锁相环的系统特点、噪声特性以及物理实现时的种种外部干扰因素的影响,分别提出了系统级设计、电路设计以及版图设计上的减小噪声、降低抖动的方法。电荷泵锁相环采用0.18μm 1P4M互补金属氧化物半导体(CMOS)混合信号工艺制造,芯片面积为700μm×320μm。仿真结果表明,电路中心频率为1.5GHz,锁定时间小于5μs,偏离中心频率1MHz处的相位噪声为-95.39dBc/Hz,RMS jitter为3.6ps,总功耗为6mW。     

氢气在金属合金制程中对MOSFET界面态的影响

金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的界面态影响器件的正常性能发挥。本文采用在合金制程中通入氢气的方法,并通过电荷泵(Charge Pumping)技术手段测量定性,反映氢气在金属合金(Metal Alloy)制程中对界面态的改善作用。实验结果表明界面态密度的降低不仅与合金制程中通氢气的时间有关,而且与氢气的流量也有关。为工艺改进和提升器件成品率,可靠性提供重要参考信息。     

一种便携式通信设备开关电源设计

传统便携式设备电源采用电感作为储能元件时存在体积大、电路复杂等问题。提出了一种新型开关电源设计方案,该方案以电容作为储能元件,电荷泵作为电压变换器,采用Buck-Boost型拓扑结构和PWM恒定频率控制技术,缩小了电源体积,简化了电路设计。文中详细介绍了电荷泵的工作原理和开关电源设计思路,并通过实验测试了电源的主要性能指标。测试结果表明该开关电源输入电压范围宽,输出电压纹波小,稳压效果好,转换效率高,能较好满足便携式设备电源要求。     

提供通透清灵音频的全新超低功耗数模转换器

WM8918以立体声接地参考耳机放大器为特色,采用了欧胜W类放大器和一个创新的双模电荷泵架构来改善回放期间的效能和功耗,通过去除了对交流耦合电容器的需求来减少电路板的面积、原料成本以及改善低音响应。SilentSwitch技术也是WM8918的另一特色,     

电荷泵型LED驱动器的CMOS误差放大器设计

结合电荷泵型LED驱动器的工作要求,从减小输出电压纹波、稳定输出电压出发,设计了一款误差放大器。该误差放大器具有较大的工作电压范围,使电荷泵型LED驱动器高效率低噪声工作。基于CHRT0．35μm CMOS MIXED SIGNAL TECHNOLOGY进行仿真,结果表明,在2．7～5V工作电压范围内,开环电压增益约等于72dB,相位裕度约等于65°,单位增益带宽约等于4．6MHz,共模抑制比CMRR约等于113dB,电源抑制比PSRR约等于100dB。     

锁相环频率综合器中高性能电荷泵设计

本文基于0.18μm CMOS工艺设计并实现了一种新的高性能电荷泵电路。采用宽输入范围的轨到轨运算放大器和自偏置共源共栅电流镜技术提高了电荷泵在宽输出电压范围内的电流匹配精度;同时,提出通过增加预充电电流源技术来提高电荷泵的初始充电电流,以缩短CPPLLs的建立时间。测试结果表明电荷泵在0.4～1.7V输出电压范围内失配电流小于0.4%,充电电流为100μA,预充电电流为70μA。在1.8V电源电压下,电荷泵电路锁定时的平均功耗为0.9mW。     

一种用于G类音频功放的带自适应输出的双模电荷泵

本文设计了一种给G类音频功率放大器提供自适应电源的双模电荷泵电路。根据输入信号的幅度,该电荷泵可以提供两档电压轨来节省功耗。它在重载下工作于电流控制模式,轻载下工作于脉冲频率调制(PFM)模式来降低功耗。在PFM工作模式下,引入功率管尺寸动态调整的技术来减小PFM模式下的输出电压纹波并防止开关频率进入音频范围。该电荷泵电路采用0.18μm,3.3V的CMOS工艺制备。试验结果表明该电荷泵在1/2x模式下可以实现79.5％的最高效率,在1x模式下可以实现83.6％的最高效率。在PFM控制模式下,电荷泵在负载电流小于120mA的范围内,其输出纹波小于15mV;在电流控制模式下,在负载电流小于300mA的范围内,其纹波小于18mV。测试结果与文中提出的功率分段的PFM控制模式的纹波、效率的解析模型得到的计算及仿真结果基本一致,验证了模型与分析方法的正确性。     

用于移动支付的高精度高灵敏度时钟恢复电路

介绍了一个应用在移动支付系统里的全集成载波时钟恢复电路。它由一个采样检测模块和一个电荷泵锁相环组成。与传统13.56MHz标签里的时钟恢复电路相比,这个电路能够从开关键控信号里恢复高精度的连续载波时钟。整个芯片由0.18μm EEPROM CMOS工艺制造,工作电压为1.5V。实验结果表明该电路恢复频率的偏移为0.34%,灵敏度为8mV。     

一种8.75-11.2 GHz适用于802.11a/b/g零中频收发机系统低噪声分数频率综合器

介绍了一种适用于802.11a/b/g零中频接收机的超宽带分数频率综合器。文章详细推导了分数频率综合器相位噪声和杂散的数学模型,并给出了降低噪声和杂散的优化方法。实验结果表明,输出频率二分频后,在4.375GHz时积分噪声低于1度（1kHz 到100MHz);参考频率33-MHz处杂散低于-60dBc。芯片基于标准0.13微米RF CMOS工艺,电路工作电压1.2V,功耗39.6mW。