基于双基区晶体管结构的光控振荡器

采用DUBAT(双基区晶体管)和光电二极管构成新型无电感光控振荡器,并对其等效电路进行了模拟,分析了工作原理.实验数据证明了该光控振荡器频率与光强成正比,可实现光的模数转化.由于DUBAT结构简单,与集成电路工艺兼容,成本低廉,为光控振荡器与功能电路的集成应用提供了新的实现方式.     

基于双基区晶体管结构的光控振荡器

采用DUBAT(双基区晶体管)和光电二极管构成新型无电感光控振荡器,并对其等效电路进行了模拟,分析了工作原理.实验数据证明了该光控振荡器频率与光强成正比,可实现光的模数转化.由于DU BAT结构简单,与集成电路工艺兼容,成本低廉,为光控振荡器与功能电路的集成应用提供了新的实现方式     

两种集成高频CMOS多谐压控振荡器

提出了两种压控振荡器 ,一种为差分形式 ,另一种为压控环结构 .采用 CSMC公司 0 .6 μm标准 CMOS工艺进行模拟 ,后仿真的结果显示 ,压控环结构的最高频率达到 2 GHz,在 5 V电源下的功耗为 7.5 m W.对压控振荡器的实现方法进行了分析比较 ,总结了高性能压控振荡器应具备的条件 ,并讨论了特定工艺下压控振荡器的极限频率 .     

两种集成高频CMOS多谐压控振荡器

提出了两种压控振荡器,一种为差分形式,另一种为压控环结构．采用CSMC公司0.6μm标准CMOS工艺进行模拟,后仿真的结果显示,压控环结构的最高频率达到2GHz,在5V电源下的功耗为7.5mW．对压控振荡器的实现方法进行了分析比较,总结了高性能压控振荡器应具备的条件,并讨论了特定工艺下压控振荡器的极限频率．     

一种基于0.18 μm CMOS工艺抗辐照压控振荡器

采用0.18 μm CMOS工艺,设计了一种抗辐照压控振荡器。分析了总剂量辐照下普通压控振荡器输出频率出现较大偏差甚至失效的原因。针对辐照下NMOS管的泄漏电流,提出了漏电流补偿技术。基于该技术,提出了一种工作频率在0.5~1 MHz的抗辐照压控振荡器。仿真结果表明,与普通压控振荡器相比,该压控振荡器在输出频率和占空比的稳定性与准确性方面有较大提升。     

精确的1.08GHz CMOS电感电容压控振荡器

在0.35μm 2P4M标准CMOS工艺上,设计了一个精确的1.08GHz CMOS电感电容压控振荡器.提出了一种有效计算压控振荡器周期的新方法,采用该方法计算的频率-电压调谐曲线与实验结果吻合得很好.在电源电压3.3V下,消耗电流3.1mA,压控振荡器的相位噪声在10kHz频偏处为-82.2dBc/Hz.芯片面积为0.86mm×0.82mm.     

两种高频CMOS压控振荡器的设计与研究

设计了两种压控振荡器,一种为反相器环形振荡器,另一种为差分环形振荡器。采用0.18μm标准CMOS工艺进行模拟,后仿真的结果显示压控环形结构的最高频率达到3.3GHz,在1.8V电源下的功耗为2.34mW。对压控振荡器的最大工作频率、功耗、压频传输特性等进行了分析比较,总结了高性能压控振荡器应具备的条件。     

粗调和细调相结合的标准CMOS低噪声环形压控振荡器

本文提出了一种基于65nm CMOS标准工艺、采用粗调和细调相结合的低噪声环形压控振荡器。论文分析了环形振荡器中的直接频率调制机理,并采用开关电容阵列来减小环形压控振荡器的增益从而抑制直接频率调制效应。开关电容采用电容密度较高的二维叠层MOM电容使该压控振荡器与标准的CMOS工艺兼容。所设计压控振荡器的频率范围为480MHz～1100MHz,调谐范围为78%,测试得到输出频率为495MHz时的相位噪声为-120dBc/Hz@1MHz。该压控振荡器在1.2V的偏压下的功耗为3.84mW,相应的优值(FOM)为-169dBc/Hz。     

一种低电压低功耗的环形压控振荡器设计

提出了锁相环的核心部件压控振荡器(VCO)的一种设计方案.该压控振荡器采用全差分环形压控振荡器结构,其延迟单元使用交叉耦合晶体管对来进行频率调节.基于SMIC0.18μmCMOS工艺,用Hspice对电路进行了仿真.仿真结果表明,该压控振荡器具有良好的线性度,较宽的线性范围以及高的工作频率,在1.8V的低电源电压下,振荡频率的变化范围为402～873MHz,中心频率在635MHz,功耗仅为6mW,振荡在中心频率635MHz时的均方根抖动为3.91ps.     

一种适用于2.4GHz ISM射频波段的全集成CMOS压控振荡器

提出了一种频率可调范围约230MHz的全集成LC压控振荡器(VCO).该压控振荡器是用6层金属、0.18μm的标准CMOS工艺制造完成.采用MOS晶体管和电容组合来实现等效变容管,为降低芯片面积仅使用一个片上螺旋电感,并实施了低电压、低功耗的措施.测试结果表明,该压控振荡器在电源电压为1.8V的情况下功耗约为10mW,在振荡器中心频率为2.46GHz时的单边带相位噪声为-105.89dBc/Hz@600kHz.该压控振荡器可以应用于锁相环电路或频率综合器中.     

DUBAT负阻参数的推导和功率DUBAT的设计与研制

本文第一部分用较简单而不同于文献[1]的方法推导出双基区晶体管(DUBAT)有关的负阻参数,与实验结果符合良好;第二部分对功率型DUBAT进行了设计并初步制成这种器件。     

Theoretical and experimental characterization of the DUal-BAse transistor (DUBAT)

A new A-type integrated voltage controlled differential negative resistance device using an extra effective base region to form a lateral pnp (npn) bipolar transistor beside the original base region of a vertical npn (pnp) bipolar junction transistor, and so called the DUal BAse Transistor (DUBAT), is studied both experimentally and theoretically, The DUBAT has three terminals and is fully comparible with the existing bipolar integrated circuits technologies. Based upon the equivalent circuit of the DUBAT, a simple first-order analytical theory is developed, and important device parameters, such as: the I–V characteristic, the differential negative resistance, and the peak and valley points, are also characterized. One of the proposed integrated structures of the DUBAT, which is similar in structure to I²L but with similar high density and a normally operated vertical npn transistor, has been successfully fabricated and studied. Comparisons between the experimental data and theoretical analyses are made, and show in satisfactory agreements.     

Nonlinear Frequency-Modulation Distortion Analysis for VCO Based on Harmonic Balance Method

The analysis methods for the steady-state responses of the voltage tuning negative resistance oscillator (voltage-controlling oscillator, VCO) by the microwave nonlinear autonomous circuit harmonic balance method in millimeter-wave bands are studied in the paper. Firstly, the quasi-periodic characteristic of the steady-state response of the VCO modulated by a periodic signal is proved. Then, on the bases of the harmonic balance analysis and the inter-modulation balance analysis, a novel method for obtaining the steady-state tuning performance and the nonlinear frequency-modulation distortion characteristic of the VCO is presented. The total analysis process is aimed to a kind of NRD-guide Gunn diode VCO. The large-signal lumped equivalent circuit model of the millimeter-wave P⁺N-junction varactor is also given for explaining the algorithm and the principle of the NRD-guide VCO.     

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.     

一种新型结构的InGaP/GaAs负阻异质结晶体管

利用硅双基区晶体管（DUBAT）产生负阻的原理,针对HBT器件结构和MBE材料结构的特点,设计并研制出一种基区刻断结构的负阻型HBT (NDRHBT) . 经过特性和参数测试,证明此种NDRHBT具有显著的微分负阻效应,并发现负电流区负阻效应和光照可改变其I-V特性,器件模拟结果和测试结果基本一致.     

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.     

基于准MMIC技术的12~18GHz宽带VCO

提出了一种基于准MMIC技术的Ku波段宽带压控振荡器.该电路采用MMIC芯片和外加高Q值的超突变结变容管的方式,实现了覆盖整个Ku波段的超宽带的振荡信号输出.通过将MMIC技术与混合集成技术相结合的方法,大大降低了调试难度,更重要的是,克服了通用pHEMT MMIC工艺难于兼容高Q值的变容管对超宽带设计VCO的限制,在相位噪声和调谐频率线性度方面都有较大改善.该方法为微波、毫米波压控振荡器的设计提供了一个新的途径.     

基于新颖调谐谐振器的低相噪VCO设计

介绍了一种采用新颖谐振器的低相位噪声窄带压控振荡器(VCO)的设计方法。该谐振器采用源与负载横向交叉耦合结构,形成一个传输零点,提高了谐振器的Q值。该谐振器通过弱耦合与变容二极管连接,从而实现电压控制滤波器通带中心频率调谐。利用该谐振器设计了一个窄带VCO,并在先进设计系统(ADS)软件里仿真验证。该VCO中心频率6.15 GHz,在调谐电压从0到15 V的范围内调谐带宽60 MHz,相位噪声在整个调谐范围内优于-132 dBc/Hz@1MHz,输出功率为8.4 dBm,功率平坦度±0.1 dBm。     

All-active monolithic InP-based HBT VCO with tunable HEMT inductor

A novel HEMT-HBT VCO is presented; it is the first all-active analogue VCO demonstrated using InP HEMT-HBT integrated MMIC technology. The MMIC monolithically integrates an InP common-collector HBT oscillator with a tunable InP HEMT active inductor using selective MBE. The novel HEMT-HBT VCO can provide performance advantages over analogue VCOs such as the multi-vibrator, and has direct implications for high speed clock recovery circuits needed in InP based optoelectronic IC applications