0.8～8.5 GHz宽带单片低噪声放大器

利用负反馈放大器设计原理,采用GaAs PHEMT工艺技术,设计制作了一种微波宽带GaAs PHEMT低噪声放大器芯片,并给出了详细测试曲线.该放大器由两级组成,采用负反馈结构,工作频率0.8～8.5 GHz,整个带内功率增益19 dB,噪声系数1.55 dB,增益平坦度小于±0.7 dB,输入驻波比1.6,输出驻波比1.8,1 dB压缩点输出功率大于10 dBm,芯片内部集成偏置电路,单电源 5 V供电,芯片具有良好的温度特性.该芯片面积为2.5 mm × 1.2 mm.     

频率测量单片集成电路的研究

介绍了等精度测频的基本原理,以此为基础,设计了一种用于测量射频信号频率的单片集成电路.着重阐述了频率测量单片集成电路的构成和高频信号转换电路的设计.该电路芯片在0.18μm CMOS标准工艺线上完成了制作,封装于CQFP48中.经测试,测频范围可达40～1500 MHz,测频误差小于0.8 MHz,功耗小于100 mW.     

5.8 GHz CMOS混频器设计

介绍了CMOS混频器主要技术指标的设计思路和技术.采用O.18 μm CMOS工艺,使用Agilent公司的ADS软件设计出一种5.8 GHz CMOS混频器电路,结果表明,工作电压1.8 V时,RF频率5.8 GHz,本振频率5.78 GHz,中频频率20 MHz下,转换增益7.3 dB、输入1 dB压缩点-8.3 dBm,噪声系数8.7,工作电流小于5 mA,该电路已交付流片.     

一种高集成LTCC射频前端电路

设计并制作了一种基于LTCC技术的系统级封装多通道射频前端电路。讨论了优化系统结构设计和LTCC材料选择,采用小信号S参数和谐波平衡法进行系统原理仿真设计,用三维电磁场法进行多层LTCC基板微波电路仿真分析。依托先进的LTCC制造工艺技术,该射频前端电路高密度集成了MMIC和CMOS芯片、贴片元件、多种形式的嵌入式滤波器以及控制线、微带线、带状线等元件,实现了微波信号放大、下变频和控制,具有体积小、重量轻、低噪声、低功耗、多通道的特点。该电路性能优良,增益62dB,噪声系数2.8dB,输入驻波比小于1.8,与采用混合集成电路技术的同类产品相比体积大幅度减小。     

一种TFT-LCD Vertical Block Mura的研究与改善

在TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)以及其他显示器件产品中,Mura是一种比较常见的不良现象,它可以直接影响到产品的画面品质。文章结合生产工艺的实际情况,采用MM,CD,EPM,SEM,FIB等检测设备,对一种Vertical Block Mura进行了大量的实验测试、数据分析和理论研究工作,特别是对其产生的原因创新性地提出了两种方向上的理论观点。通过加强设备科学管理监控,减小耦合电容效应等一系列改善措施,产品质量得到了很大程度的提升,Vertical Block Mura从改善前的26.1%降到了1.3%,从而使Vertical Block Mura得以改善,很大程度地提高了产品的品质,并为今后相关问题的进一步研究和解决奠定了一定的理论基础。     

一款25~45 GHz宽带MMIC低噪声放大器

基于砷化镓(GaAs)赝晶型高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,研制了一款25~45 GHz宽带单片微波集成电路(MMIC)低噪声放大器。该放大器采用三级级联的双电源结构,前两级在确保良好的输入回波损耗的同时优化了放大器的噪声;末级采用最大增益的匹配方式,保证了良好的增益平坦度、输出端口回波损耗以及输出功率。此外还对源电感和宽带匹配都进行了优化,实现了低噪声下的宽带输出。在片测试表明,在栅、漏偏置电压分别为-0.38 V和3 V,电流为60 mA的工作条件下,该放大器在25~45 GHz频带内噪声系数小于2 dB,增益为(22±1.5) dB,输入、输出电压驻波比典型值为2:1,1 dB增益压缩输出功率(P－1 dB)典型值为10 dBm。该低噪声放大器可以用于宽带毫米波收发系统。     

超低功耗Q波段低噪声放大器芯片的设计和实现

采用GaAs赝配HEMT单片微波集成电路(MMIC)工艺和堆栈偏置技术设计实现了一款Q波段低噪声放大器(LNA)芯片.该放大器采用4级级联的堆栈偏置拓扑结构,前两级电路在确保较低输入回波损耗的同时优化了放大器的噪声系数,后两级电路则采用最大增益的匹配方式,确保放大器具有良好的增益平坦度和较小的输出回波损耗.该LNA芯片最终尺寸为3 250 μm×1 500 μm,实测结果表明在40～46 GHz工作频率内放大器工作稳定,小信号增益大于23 dB,噪声系数小于3.0 dB,在4.5V工作电压下消耗电流约6 mA.此外,在片实测结果和设计结果符合良好.     

TFT-LCD中驱动信号与线残像的关系研究

通过对薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)产品易产生线残像的问题进行研究,考察了不同驱动信号电压及反转方式与线残像之间的关系。结果表明,通过减小驱动信号线电压,或提高驱动信号的反转频率,均可降低公共电极与信号线的耦合程度。当灰阶电压由L255减小为L46,耦合电压幅值由240mV降为34.8mV;当驱动信号方式由帧反转变为点反转时,耦合电压幅值由112.6mV降为63.1mV,有效地改善了线残像,并利用德拜弛豫公式分析了驱动信号反转对线残像的作用机理,为线残像的分析和改善提供了理论依据和解决方向。     

Ku波段源极调谐HFET MMIC VCO

利用S参数分析和负阻分析设计了一个源端调谐的Ku波段HFET单片集成VCO,并获得了一次设计投片成功.提取了GaAs HFET的大信号模型,利用栅源终端阻抗的二维扫描确定了漏极负阻,以此为依据进行输出匹配网络的优化设计.给出了电路制作和测试结果,在17.79～17.89GHz频率上获得了16dBm的输出功率.     

基于OTA的有源Gm-C复数带通滤波器的设计

设计了一种基于OTA的有源Gm-C复数带通滤波器,用以实现射频前端芯片中的中频滤波和镜像抑制功能,该滤波器采用Gyrator结构,将低通原型滤波器中的集总电感用有源电感进行替换,并依据复数变换理论,对浮地电容和接地电容进行复数变换,实现带通滤波器.滤波器中心频率为4.1 MHz,1 dB带宽2 MHz,带内增益13.27 dB,1.5倍带宽处抑制在40 dB以上,镜像抑制度40 dB.Gm-C滤波器集成度高,功耗低,适合于高频应用,是当前集成中频滤波器的热点.