一个应用于GSM/PCS/DCS/WCDMA收发机的带频率自校准技术的3~5 GHz低相位噪声分数分频频率综合器

本文给出了一种应用于GSM/PCS/DCS/WCDMA收发机的低相位噪声Σ-Δ分数分频频率综合器的设计。提出了一种新的环路稳定性分析方法,从而保证了锁相环路不会因为工艺、温度以及频率的偏差而导致不稳定。所设计的压控振荡器采用经过改进的数字控制电容阵列,扩展了振荡器的调谐范围,降低了相位噪声。同时,本文还采用了一种高精度的自动频率校准技术以自动选择振荡器的频带,并且提高了其相位噪声性能。芯片在SMIC 0.13 μm CMOS工艺下制造。测试结果表明,在1.2 V电源电压下,所设计的频率综合器的锁定范围达到3.05 GHz到5.17GHz,能够覆盖所要求的5个频带,并且锁定时间小于30 μs。测试得到的带内噪声在3.8GHz、2GHz和948MHz载波频率下分别为-89、-95.5和101dBc/Hz,相应的在1 MHz频偏处的带外噪声为-121、-123和-132dBc/Hz,能够满足以上提到的协议标准对相位噪声的要求。     

A 3 to 5 GHz low-phase-noise fractional-N frequency synthesizer with adaptive frequency calibration for GSM/PCS/DCS/WCDMA transceivers

正A low-phase-noise S-A fractional-TV frequency synthesizer for GSM/PCS/DCS/WCDMA transceivers is presented.The voltage controlled oscillator is designed with a modified digital controlled capacitor array to extend the tuning range and minimize phase noise.A high-resolution adaptive frequency calibration technique is introduced to automatically choose frequency bands and increase phase-noise immunity.A prototype is implemented in 0.13μm CMOS technology.The experimental results show that the designed 1.2 V wideband frequency synthesizer is locked from 3.05 to 5.17 GHz within 30μs,which covers all five required frequency bands.The measured in-band phase noise are -89,-95.5 and -101 dBc/Hz for 3.8 GHz,2 GHz and 948 MHz carriers,respectively, and accordingly the out-of-band phase noise are -121,-123 and -132 dBc/Hz at 1 MHz offset,which meet the phase-noise-mask requirements of the above-mentioned standards.     

MEMS薄膜断裂强度测试结构

多晶硅断裂强度是MEMS器件极限工作的主要参数,也是MEMSCAD数据库建立的重要方面之一,在微小尺寸的情况下断裂强度的测试方法与大尺寸时有很大的不同,测试结果会受到很多因素的影响。本文总结了近几年MEMS薄膜断裂强度的测试方法及存在的问题,对进一步结构设计有一定的参考价值。     

一种低压低功耗高精度Σ-Δ调制器

设计了一种应用于智能传感器的3阶3位量化离散时间Σ-Δ调制器。采用低失真的CIFF前馈结构,降低了对运算放大器输出摆幅的要求。基于改进的Class AB结构的电流镜跨导运算放大器(OTA),提出了带电容增益复位的有源加法器,降低了加法器中OTA对压摆率的要求,减小了调制器的功耗。采用TSMC 0.18 μm 1P4M CMOS 工艺进行设计与仿真。结果表明,在1 V电源电压下,能够实现有效位数大于16位的高精度,无杂散动态范围(SFDR)达到105 dB,调制器的整体功耗为340 μW。     

一种低压高效的电荷泵设计北大核心CSCD

针对于传统电荷泵结构存在的阈值压降和受体效应影响的问题,在传统四相时钟电荷泵结构基础上通过增加衬底自举电容及辅助管增大传输管的衬底电压,降低体效应的影响,提升了电荷泵电路的转换效率,降低了电荷泵电路的启动电压.电荷泵电路基于TSMC 0.18μm CMOS工艺进行设计与仿真,仿真结果表明:改进型电荷泵的工作电压可以低至0.8V,转换效率76.25%.     

一种超低功耗SAR A/D转换器

基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种用于植入式生物传感器的超低功耗逐次逼近型(SAR)A/D转换器。采用改进的单调开关切换方式,实现了超低功耗。采用动态比较器,消除了静态功耗。采用改进的自举开关结构,提高了采样开关在低电源电压下的线性度。后仿真结果表明,该SAR A/D转换器在1 kS/s采样率、0.6 V电源电压的条件下,整体功耗仅为8.7 nW,有效位数达到9.76 位。     

适用于零中频802.11a/b/g无线局域网以及蓝牙系统的工作在8.64-11.62GHz的压控振荡器和分频器

本文提出了工作在1.2V电压下用0.13um工艺实现的全集成压控振荡器和分频器。压控振荡器的工作频段是8.64GHz到11.62GHz,可以通过2分频产生适用于802.11a无线局域网（5.8GHz频段）的正交本振信号,通过4分频产生适用于802.11b/g无线局域网和蓝牙协议（2.4GHz频段）的正交本振信号。6位开关电容阵列用来调整所需要的工作频段。测试结果显示压控振荡器2分频后在距离5.5G载波1M频偏处的相位噪声是-113dBc,压控振荡器消耗了3.72mW的功耗,FOMT 是-192.6dBc/Hz。     

MEMS薄膜横向断裂强度的在线测试——热驱动法

就MEMS薄膜断裂强度的测试提出了一种新的测试结构，该结构由待测梁(悬臂梁)和驱动源(V形热执行器)两部分组成。热执行器用来作为悬臂梁断裂的驱动源。用指针标尺读数系统测量悬臂梁弯曲挠度，从而根据文中给出的测试用的理论公式就可计算出梁弯曲所能承受的最大应力。悬臂梁和热执行器的制造工艺兼容，故整个测试能在芯片上完成。     

下截止频率1.3～244Hz可调带通VGA设计

采用电压控制的伪电阻结构,设计了一款具有超低频下截止频率调节功能的带通可变增益放大器(VGA),由于该结构具有可调节超大的等效电阻和反馈电容使VGA的下截止频率可以调节.提出了一种改进的甲乙类运算跨导放大器(OTA)结构,采用新颖的浮动偏置设计,在满足高压摆率的条件下,有效提高共源共栅结构的电压输出范围.将伪电阻用于OTA的共模反馈,克服了阻性共模检测结构负载效应的问题.该VGA电路采用TSMC 0.18 μm标准工艺设计和流片,测试结果表明,1.2V电源电压下,其下截止频率调节范围为1.3～ 244 Hz,增益为49.2,44.2,39.2 dB,带宽为3.4,3.9,4.4 kHz,消耗电流为3.9 μA,共模抑制比达75.2 dB.     

MEMS薄膜纵向断裂强度的静电测试结构模型与模拟

根据Bore提出的一种MEMS薄膜断裂强度静电测试结构,给出了一种改进的数学模型,根据此数学模型可以很简单地测出MEMS薄膜的断裂强度.对各种不同尺寸的结构用Coventor软件对所给模型进行了验证,结果表明所得出的数学模型比原文中所给出的数学模型更为准确