一种新颖的可应用于多模多频接收机可配置的可变增益放大器

本文阐述了一种新颖的可应用于多模多频接收机射频前端可配置的可变增益放大器的设计方法。可变增益放大器包括增益放大电路,控制电路,直流失调消除电路和模式转换电路四个部分。这种结构可以在保证多模多频应用的前提下通过硬件复用最大化来节省芯片面积和功耗。电路采用0.18 um CMOS 工艺,在1.8V的供电电压下可实现5dB 至87dB的动态范围,电路的带宽（所有增益下）大于80 MHz。此外,直流失调消除电路有效抑制了直流失调成分至小于40mV。整个电路的功耗小于3mA,面积为705um*100um。     

一种可应用于零中频接收机的自动增益控制环路设计

阐述了一种可用于零中频接收机的自动增益控制环路(AGE)的设计,应用一种并行补偿的直流失调消除电路,可有效抑制前级模块引入及电路本身失配导致的直流失调成分.相比传统的反馈式直流失调消除电路,该并行补偿电路具有抑制效果更好,更易实现较低下截止频率HPCF(Hish Pass Cutoff Frequency)的特点,同时不存在反馈式结构的稳定性问题.电路采用0.18 μm CMOS工艺,1.8 V供电电源,可稳定输出700 mVp-p电压,增益动态范围为50 dB,3 dB带宽大于60 M,下截止频率低于10 kHz.电路输出直流失调电压小于5 mV,功耗4.31 mA,面积710 μm×110 μm.     

带有DCOC结构的中频可编程增益放大器

介绍了一种用于射频识别接收机、能有效消除直流失调的中频可编程增益放大器.单级放大器的仿真结果可提供.10～20 dB的增益控制范围,增益步长为2 dB,增益误差小于0.3 dB.通过在直流失调消除环路中增加一级滤波器的方法,有效地降低了直流失调和低频噪声,在40 kHz工作频率下等效输入噪声电压38.04 nV/ Hz,直流失调消除电路可将输出直流失调量抑制在输入失调量的2%范围以内.电路采用0.18μm IP6M CMOS工艺实现.     

带高精度步进的输出幅度可配置的宽带自动增益控制器

本文介绍了一种用于全球导航接收机的带高精度步进的输出幅度可配置的宽带自动增益控制器。自动增益控制器的输出幅度可配置是为了配合基带芯片达到对干扰信号的抑制,同时配合适用于不同的满幅度的ADC。本文引入增益加强技术改进步进精度,同时加入由源级负反馈电阻和电容组成的零点抵消主电路的极点展宽电路带宽。本设计基于CMOS 0.18工艺。本设计提供高达62dB的动态范围,步进1dB,步进精度0.2dB。本设计电路提供高达80MHz的带宽,并且消耗低于1.8mA电流,整个设计芯片面积为800um*300um     

一种Doppler/FMCW双模式雷达模拟基带设计

基于55 nm CMOS工艺,设计了一种应用于24 GHz Doppler/ FMCW双模式雷达系统的模拟基带电路(ABB)。低通滤波器由两个改进型Tow-Thomas二阶节级联而成,实现了增益和带宽独立调节。采用一种基于7 bit可编程电流型数模转换器(IDAC)的两步逐次逼近型直流失调消除电路(SAR DCOC),可在Doppler模式10~600 Hz极低中频条件下,对混频器输出和基带自身直流失调进行消除。在IDAC和两级运放中混合使用BJT管,减小闪烁噪声,获得良好的低频噪声性能。后仿真结果表明,在2.5 V电源电压、模拟基带消耗电流4.9 mA下,两种模式增益范围均为6~62 dB,最大线性输入幅度(IP 1 dB)为10 dBm;62 dB增益时,Doppler模式、FMCW模式下的噪声系数分别小于42 dB、27 dB。蒙特卡罗仿真结果表明,当输入存在400 mV、200 mV直流失调时,基带输出直流失调仅为21.3 mV和16.4 mV。     

用于77GHz毫米波雷达的模拟基带电路设计

实现了一个带宽和增益可配置、高线性度、低噪声的模拟基带电路,可应用于77 GHzCMOS毫米波雷达接收机.电路包括一个带宽可配置的5阶巴特沃斯低通滤波器模块、三个可编程增益放大器模块以及三个直流失调消除环路.增益范围为18～70 dB,增益步进为6 dB;带宽为200 kHz～2 MHz;噪声系数最小为24 dB;输出1-dB压缩点为5.1 dBm,在最高增益时,IIP3为-52dBm;功耗为14.6 mA@1 V.电路采用65 nm CMOS工艺实现,芯片面积为1.2×0.93 (mm2).     

一种用于GPS接收机的宽带、高增益变化范围的AGC设计

介绍了一种宽带、高增益变化范围的用于GPS接收机的模拟CMOS自动增益控电路(AGC)的设计.整个AGC环路用0.35μm CMOS工艺实现,包括可变增益运算放大器(VGA)、固定增益运算放大器(FGA)、增益控制电路和直流失调抑制电路.经过仿真验证AGC的最大增益可达80dB,增益变化范围是56dB,环路锁定时间为70μs.     

一种低功耗混合信号直流失调消除电路

设计了一种应用于直接变频接收机的低功耗混合信号直流失调消除(DCOC)电路。该电路采用混合信号的方式消除直流失调电压,避免了传统模拟域直流失调消除系统环路响应速度与高通带宽之间的折中,具有功耗低、建立时间快、面积小等优点。采用该DCOC后,直接变频接收机的输出剩余直流失调电压小于37mV,直流失调消除环路的建立时间小于200μs。电路采用0.13μm CMOS工艺实现,芯片尺寸为0.372mm×0.419mm,工作于1.2V电源电压时,消耗电流仅为196μA。     

面向助听器应用的低功耗自动增益控制环路

自动增益控制环路是由可变增益放大器和负反馈回路构成的闭环系统,被广泛应用于助听器、磁盘驱动电路及各类无线通信电路.采用SMIC 0.13 μm 1P8M CMOS工艺,设计了一款用于助听器SOC的低功耗自动增益控制环路.该电路采用数字反馈回路进行增益控制.后仿真结果表明,在1V电源电压下,输入信号为8 kHz,输出信号峰峰值为126mV时,电路的无杂散动态范围为68.415dB,总谐波失真为68.397dB,整体功耗为290 μW,满足助听器SOC的应用需求.     

一种应用于直接变频WLAN接收机带数字辅助直流失调消除功能的可变增益放大器

本文提出了一种包含数字辅助直流失调消除(DCOC)功能,应用于直接变频无线局域网接收机的可变增益放大器(PGA)电路。该PGA采用0.13微米标准CMOS工艺实现,芯片面积0.39平方毫米,在1.2伏电源电压下的功耗为6.5毫瓦。通过采用单环路单数模转换器(DAC)混合信号直流失调消除结构,直流失调消除的最小建立时间减小至1.6微秒,同时可变增益放大器的增益能够在-8分贝到54分贝间以2分贝的步长变化。该直流失调消除环路采用了一种分段式数模转换器以在不牺牲精度的前提下降低设计复杂度,并采用了特定的数字控制算法使得环路的直流失调消除响应时间能够在快慢两种模式间动态切换,以使可变增益放大器符合无线局域网应用的要求。     

一种新的消息摘要算法

消息摘要算法在电子商务及信息安全领域有广泛应用,单向性和抗冲突性是消息摘要算法的关键。利用整数向量的拆分求和与数据截取的不可逆性以及非线性变换矩阵的可扩展性,构造一个新的消息摘要算法。对算法进行了描述和讨论,设计测试用例对算法进行了验证。测试结果表明,算法能够达到预期效果,具有简洁、灵活、逻辑清晰、应用面广等优点。     

两个新颖的VCO电路

本文介绍两个实用的VCO电路。第一个VCO由运算放大器、乘法器和RC网络构成;第二个VCO是第一个VCO的改进。文中给出了实验结果。     

A novel optical accelerometer

A novel accelerometer based on a PIN photo-detector and a micro-machined cantilever-beam-supported optical shutter with seismic mass has been designed, fabricated, and tested. Anisotropic wet etching of 〈110〉 orientation silicon in KOH is used to fabricate an optical shutter consisting of evenly spaced vertically etched slots. The shutter, which also constitutes the seismic mass of the accelerometer, is suspended by two cantilever beams. The special structure of the device and the high aspect ratio of the cantilever beams (7.5) permit freedom of the movement for the proof mass (the shutter) on the ±X axis only. The actual size of the device is 3×4 mm and its amplified output varies linearly from -3.6 V to +3.6 V for accelerations from -84 g to +84 g. The measured resonant frequency of the device is 3.2 KHz. A dual diode structure is chosen for the photo-detector to compensate for temperature drift and the amplified output voltage changes by less than 40 mV for a temperature variation from 25°C to 50°C     

A novel CMOS multivibrator

The paper describes a CMOS multivibrator using a differential pair with positive feedback via a current mirror and a diode-connected NMOS transistor; the output voltage is taken at this transistor. The timing capacitor is charged by a current source and discharged by the differential pair tail current. During capacitor charging the tail current is steered into the current mirror. The mirror output current is applied to a diode-connected transistor and creates the HIGH level of the output voltage. During discharging the diode connected transistor obtains a small current (from another current source) which determines the LOW level of the output voltage. The capacitive loading and frequency limit are investigated. The design procedure is given. The body effect does not affect the circuit performance. This allows to reduce the multivibrator area.     

A novel selective compliant actuator

A novel design for a selective compliant actuator is described that can easily control the external force or stiffness applied to an object. Our design solution consists of a spring attached in series to a linear actuator driven by a DC servomotor. In the design methodology, the plant is altered to achieve the best possible mechanical design and control solution. The actuator can be used in many applications and it has been used in robotics applying forces to insure grasp stability. The actuator can easily interact with an unstructured environment and does not have any instability when it contacts an object.     

新型光电探测器的研究

针对RCE光电探测器存在的问题提出两种解决方案。将InP／空气隙的分布布拉格反射镜(DBR)结构引入RCE光探测器,只用1．5对InP／空气隙计算反射率约为95％,解决了长波长反射镜制备问题。所制备的器件,在波长1．585μm处获得了约54．5％的峰值量子效率,以及8GHz的3dB响应带宽。另一种引入斜镜结构解除了量子效率与超窄光谱响应线宽的相互制约。     

A novel high-speed fourier-vector processor

A special purpose processor is added to a signal processor, developed at the Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, University of Erlangen-Nürnberg for computation of FFT, inverse FFT, and vector operations. The design and implementation of the so-called Fourier-Vector Processor is reported on. The specifications, especially speed and accuracy are investigated. The application for a short-time spectrum analysis using a polyphase filter bank is described as an example.     

一种新型的CG—DBR光纤激光器

利用耦合模理论和数值方法，对高斯型耦合系数线性啁啾光栅分布布喇格反射（ＣＧ－ＤＢＲ）结构光纤激光器的特性进行了分析，得到了阈值增益和纵膜谱，并与均匀光栅，常耦合系数线性啁啾光栅ＤＢＲ光纤激光器进行了比较。为进一步的设计与制作提供了理论指导。