一种新型片上全差分电感的设计

提出了一种新型的片上全差分电感结构。电感采用全对称的几何形状,消除了传统差分电感因跳线引起的失配,提高了差分电感的性能。基于TSMC 0.18 μm RF CMOS工艺,对设计的全差分电感进行流片与测量,结果表明,差分电感两端口之间的失配量比传统差分电感下降了28%。     

用分布电容模型分析和优化差分电感

建立了预测片上等效寄生电容的片上电感分布电容模型.预测和解释了差分电感的自激振荡频率的差异.实测数据显示,与单端驱动模式下的相同对称电感相比,差分驱动模式电感提高最大品质因数127%,具有更大的工作频率范围.设计和验证了低寄生电容的差分电感.     

集成低功耗CMOS压控振荡器及其二分频器

实现了应用于无线局域网收发机的集成低功耗CMOS压控振荡器及其二分频器.压控振荡器是由在片对称螺旋型电感和差分容抗管组成的LC负阻型振荡器,而二分频器采用了ILFD结构.由于采用了差分LC元件和ILFD技术,整个电路的功耗很低.该电路已经用0.18μm CMOS工艺实现.测试结果表明该电路能产生低相位噪声的3.6/1.8GHz双带本振信号,并具有很宽的可控频率范围.当电源电压为1.5V时,该电路消耗了5mA的电流.芯片面积为1.0mm×1.0mm.     

集成低功耗CMOS压控振荡器及其二分频器

实现了应用于无线局域网收发机的集成低功耗CMOS压控振荡器及其二分频器.压控振荡器是由在片对称螺旋型电感和差分容抗管组成的LC负阻型振荡器,而二分频器采用了ILFD结构.由于采用了差分LC元件和ILFD技术,整个电路的功耗很低.该电路已经用0.18μm CMOS工艺实现.测试结果表明该电路能产生低相位噪声的3.6/1.8GHz双带本振信号,并具有很宽的可控频率范围.当电源电压为1.5V时,该电路消耗了5mA的电流.芯片面积为1.0mm×1.0mm.     

射频集成电路对称型螺旋电感研究

针对片上集成螺旋电感的建模,研究并设计了相关的优化方法。分析了已有电感结构,提出了一种高性能的优化方案,使螺旋电感的品质因数和差分特性都有了显著的提高,为螺旋电感设计中品质因数和电感值的折中提供更大的选择面。该优化设计尤其适合高性能全差分压控振荡器对高性能螺旋电感的需要;优化设计选取典型的单层螺旋电感作为测试对象,工作频率为2.439GHz,芯片面积最大值限定为250μm×250μm,采用ASITIC提供的默认工艺。     

集成电感设计优化方法

分析了已有电感结构,提出了一种独特的高性能的优化方案,使得螺旋电感的品质因数和差分特性都有了显著的提高.该优化设计尤其适合高性能全差分压控振荡器对高性能螺旋电感的需要.选取典型的单层正方形螺旋电感作为测试对象,工作频率2.439 GHz,芯片面积最大值限定为250 μm×250 μm,最小线间距为5 μm.     

GHz波段nH量级两种平面圆形螺旋电感性能比较

以硅衬底螺旋电感(SIOS)的紧凑集总模型为基础,借助任意三维无源器件全波电磁(EM)场仿真器HFSS(High Frequency Structure Simulator),对差分对称圆形、普通平面圆形两种螺旋电感进行了对比研究.结果表明:品质因数(QF)和3 dB带宽(BW)前者明显优于后者,电感值L后者明显优于后者,自激振荡频率(SRF)两者基本相当.采用文中参数,前者较后者QF提高146.1%,SRF提高31.9%,但后者L值能达到前者3倍以上.模拟结果与理论分析相吻合.     

新型全差分电荷泵设计

采用差分输入和差分输出方案，设计了一种新型的全差分电荷泵。采用差分输出不仅能够降低电荷泄满所带来的电压噪声，而且能够提高电荷泵的上升和下降速度，从而提高锁相环的工作速度，还能增大输出电压的范围。在差分输入端，采用正反馈电路结构，以提高开启和关断速度，并降低功耗。上拉泵电路和下拉泵电路完全对称，能够消除电流失配所带来的噪声。     

基于对称螺旋型电感和差分二极管的2.4GHz CMOS正交输出压控振荡器

提出了一种产生2.4GHz正交本地振荡信号的方法.它将LC-VCO和两级环路振荡器两种结构组合起来以实现正交输出的低相位噪声压控振荡器.LC网络是由在片对称螺旋型电感和差分二极管组成的.详细论述了VCO原理及其噪声性能.该电路已经用0.25μm单层多晶、五层金属N阱CMOS数字工艺制作.测量结果表明:它可以提供正交的本地振荡信号,其振荡频率可以在300MHz的范围内调节,当仅对差分输出振荡信号的一端进行测试时,振荡频率为2.41GHz时,去偏移中心为600kHz时的相位噪声为-104.33dBc/Hz.而且,它能在很低的电源电压下工作,功耗也很低,所以,它在集成收发机中将得到广泛的应用.     

基于对称螺旋型电感和差分二极管的2.4GHz CMOS正交输出压控振荡器

提出了一种产生2.4GHz正交本地振荡信号的方法.它将LC-VCO和两级环路振荡器两种结构组合起来以实现正交输出的低相位噪声压控振荡器.LC网络是由在片对称螺旋型电感和差分二极管组成的.详细论述了VCO原理及其噪声性能.该电路已经用0.25μm单层多晶、五层金属N阱CMOS数字工艺制作.测量结果表明:它可以提供正交的本地振荡信号,其振荡频率可以在300MHz的范围内调节,当仅对差分输出振荡信号的一端进行测试时,振荡频率为2.41GHz时,去偏移中心为600kHz时的相位噪声为-104.33dBc/Hz.而且,它能在很低的电源电压下工作,功耗也很低,所以,它在集成收发机中将得到广泛的应用.