应用于802.11b无线局域网的低噪声高线性度的CMOS射频接收机

实现了一个单片集成、直接转换结构的2.4GHz CMOS接收机.这个正交接收机作为低成本方案应用于802.11b无线局域网系统,所处理的数据传输率为该系统的最大速率--11Mbps.基于系统设计以及低噪声高线性度考虑,设计了低噪声放大器、直接转换混频器、增益可变放大器、低通滤波器、直流失调抵消电路及其他辅助电路.该芯片采用中芯国际0.18μm 1p6m RF CMOS工艺流片.所测的接收机性能如下:噪声系数为4.1dB,高增益设置下低噪声放大器与混频器的输入三阶交调点为-7.5dBm,整个接收机的输入三阶交调点为-14dBm,相邻信道干扰抑制能力在距中心频率30MHz处达到53dBc,输出直流失调电压小于5mV.该接收机采用1.8V电源电压,I,Q两路消耗的总电流为44mA.     

一个用0.13um CMOS工艺实现的4224兆赫兹低抖动的锁相环

本文利用0.13um CMOS工艺实现了一个工作频率为4224兆赫兹的锁相环。 通过采用动态鉴频鉴相器缩短延时复位脉冲来最小化电荷泵引入的噪声。文中分析了电荷泵的动态失配问题。通过平衡开关信号的负载,电荷泵实现了好的动态匹配特性。本文还设计了输入端负载平衡的高速的分频器来提高锁相环的带内噪声性能。该4224MHz锁相环在10 kHz以及 1 MHz频偏处的相位噪声分别为 -94 dBc/Hz 和 -114.4 dBc/Hz。时钟抖动的均方根值为0.57ps(从100Hz到100MHz范围积分)并且使用二阶低通滤波器的参考频率杂散为 -63 dB。     

一个具有40dB增益、4.5dB噪声系数的应用于6-7GHz IR-UWB接收机的0.13μm CMOS射频前端设计

本文中使用0.13μm CMOS工艺实现了一款应用于脉冲式超宽带无线电的接收机射频前端电路。由于使用了欠采样的接收机架构,接收机中不再具有混频过程。因此,低噪声放大器和可变增益放大器均需要直接处理宽带射频信号。为了优化噪声和线性度,低噪声放大器使用了具有电容交叉耦合的全差分共栅结构,在1.2V电源下仅消耗了1.8mA电流。低噪声放大器之后,一个具有两级结构的电流引导型可变增益放大器被用来实现增益调节功能。同时,低噪声放大器和两级可变增益放大器共同构成了一个三级参差峰化网络,以提高接收机的总体带宽。测试结果表明,该射频前端模块在6-7GHz带宽内实现了5-40dB的增益调节范围,最小噪声系数和最大输入三阶交调分别达到了4.5dB和-11dBm。电路总体功耗为14mW,使用1.2V电源电压,核心部分芯片面积为0.58mm2.     

基于片上变压器的适用于W-CDMA应用的CMOS线性功率预放大器

本文给出了一种基于片上变压器的线性功率预放大器,该预功放在标准0.13-μm CMOS工艺下制造,可应用于W-CDMA应用。片上变压器不但完成了输出阻抗匹配,而且作为平衡非平衡转换器将输出差分信号转换为单端信号。测试结果表明,在3.3V电源电压下,最大输出功率大于17dBm,峰值效率为21%。1dB压缩点处的输出功率以及功率增益分别为12.7dBm和13.2dB。芯片面积为0.911.12mm²。     

A 8.75-11.2-GHz,low phase noise fractional-N synthesizer for 802.11a/b/g zero-IF transceiver

An ultra broadband fractional-N frequency synthesizer for 802.11a/b/g zero-IF transceiver application is presented.The mathematical models for the behavior of the synthesizer’s spur and phase noise are analyzed,and the optimization methodology is proposed.Measurement results exhibits that the frequency synthesizer’s integrated phase noise is less than 1°(1 kHz to 100 MHz)with a 4.375 GHz carrier(after divide-by-2),and the reference frequency spur is below-60 dBc operating with a 33 MHz reference clock.The frequency synthesizer is fabricated on a standard 0.13μm RF CMOS process and consumes 39.6 mW from a 1.2 V supply voltage.     

蓝牙收发器中的CMOS低噪声放大器的设计与测试

介绍了一种基于0.35μm CMOS数字工艺、集成于单片蓝牙收发器中的射频低噪声放大器.在考虑ESD保护和封装的情况下,从噪声优化、阻抗匹配及增益的角度讨论了电路的设计方法.经测试,在2.05GHz的中心频率处,S11为-6.4dB,S21为11dB,3dB带宽约为300MHz,噪声系数为5.3dB.该结果表明,射频电路设计需要全面考虑寄生效应,需要合适的封装模型以及合理的工艺.     

钡铁氧体垂直磁化膜磁各向异性研究

钡铁氧体垂直磁化膜可用作高密度磁记录介质。本文研究用低温ＲＦ磁控溅射法制备非晶薄膜，经晶化处理所得到的垂直磁化膜的饱和磁化强度Ｍｓ、矫顽力Ｈｃ及垂直磁各向异性常数Ｋｕｌ、Ｋｕ２与退火温度Ｔ的关系，并对所呈现出的变化规律作了简单解释。介绍了依据转矩曲线的形状来判断薄膜垂直性优劣的方法，从转矩曲线出发，探讨了影响薄膜磁各向异性的因素。     

OFDM基带接收机中残余同步误差的消除

OFDM基带接收机在跟踪阶段仍然残存着同步误差.这些误差尽管数量微小,但会使系统性能严重恶化.本文提出了一种消除OFDM接收机中残余同步误差的方案.与现有方案相比,该方案应用了三种新的算法和技术:载波频率与采样定时误差联合估计的导频辅助递推算法,基于延迟的定时误差校正技术以及基于递推最小二乘(RLS)的判决引导信道增益更新算法.仿真结果表明该误差消除方案能显著地改善OFDM接收机在多径传输环境中的误比特率(BER)性能.     

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.