一种低压低功耗有源电感

提出了一种低压低功耗有源电感(LVLPAI)。它由新型正跨导器、负跨导器以及电平转换模块构成。其中,电平转换模块与新型正跨导器的输入端和负跨导器的输出端连接,同时,新型正跨导器采用了PMOS晶体管,并将栅极和衬底短接,最终使得有源电感可在低压下工作,且在不同频率下具有低的功耗。基于0.18 μm RF CMOS工艺进行性能验证,并与传统AI进行对比。结果表明,LVLPAI和传统AI比较,在1.5 GHz、2.7 GHz、4.4 GHz这三个频率处分别取得三个电感值3 326 nH、1 403 nH、782 nH的条件下,前者和后者的工作电压分别为0.8 V、1 V、1.2 V和1.5 V、1.6 V和1.7 V,分别下降了46.7%、37.5%、29.4%;功耗分别为0.08 mW、0.25 mW、0.53 mW和0.14 mW、0.31 mW、0.62 mW,分别下降了42.9%、19.4%、14.5%。     

一种抑制选通器耐受性退化的两步写入方法

为了抑制选通-阻变(1S1R)交叉结构阵列在写操作过程中存在的选通器耐受性退化,对施加不同脉冲幅值和宽度的写入电压时HfO2/Ag纳米点阈值开关选通器件的耐受性退化情况进行了测试和分子动力学模拟.结果 表明,随着写入电压幅值和脉冲宽度的增加,选通器耐受性下降.基于此结果,提出一种将选通器开启过程和阻变存储器写过程分开操作的1S1R阵列两步写入方法来降低写过程中选通器上的分压,抑制选通器耐受性的退化.仿真和测试结果表明,相较于一步写操作方法,采用两步写入方法后,选通器件耐受性提高了一个数量级.此外,采用两步写入方法后,阵列能耗可降低58％以上,有利于大规模阵列的应用.     

对Fukui法测量MESFET栅极串联电阻的改进

本文描述了改进的Fukui法.利用改进的Fukui法可以精确地测量GaAsMESFET的栅极串联电阻.实测结果表明,漏-源电阻的测量受栅势垒内建电势影响较小而受夹断电压影响较大,从漏-源电阻与X(X为栅势垒内建电势、夹断电压和栅-源电压的函数)关系曲线的弯曲方向可以定性地判断夹断电压的误差方向     

基区不均匀重掺杂对Si/SiGe/Si HBT基区渡越时间的影响

由于发射结（ＥＢ结）价带存在着能量差ΔＥｖ,电流增益β不再主要由发射区和基区杂质浓度比来决定,给ＨＢＴ设计带来了更大的自由度。为减小基区电阻和防止低温载流子冻析,可增加基区浓度。但基区重掺杂导致禁带变窄,禁带变窄的非均匀性产生的阻滞电场使基区渡越时间增加,退桦了频率特性,特别是在低温下更为严重。     

采用全差分有源电感的高优值VCO

提出了一种高集成度高优值压控振荡器(VCO)。采用全差分有源电感,克服了传统螺旋电感面积大、不可调谐的缺点。采用可变电容阵列和开关电容阵列,既扩大了振荡频率的可调范围,又降低了相位噪声。采用改进型电流复用型负阻单元,降低了直流功耗和相位噪声。基于TSMC 0.13 μm CMOS工艺,利用ADS工具对该VCO进行了验证。结果表明,VCO的振荡频率范围为0.31~5.13 GHz,调节率高达177.7%。在1 MHz偏频处,相位噪声最低值为-125.3 dBc/Hz,直流功耗为63 mW,优值为-201.3 dBc/Hz,综合性能较好。     

横向结构参数对SiGe HBT小信号模型参量的影响

为了分析了发射极条宽、条长、条数等横向结构参数对SiGe HBT小信号模型参数的影响,通过Jazz 0.35μm BiCMOS SiGe HBT的Y参量,得出了在不同横向结构参数下SiGe HBT的小信号模型参数.结果表明：增加发射极条宽、条长、条数时,小信号模型中的等效电阻值减小、等效电容增大、跨导也增大.在此基础上,分析了SiGe HBT横向结构参数对合成的有源电感特性的影响.在设计不同性能的有源电感时,所得结果对有源器件横向结构参数的选取有一定的指导意义.     

单载流子传输双异质结光敏晶体管频率特性分析

为了缓解光敏晶体管探测器在响应度和响应速度优化时存在的矛盾并提高响应度和响应速度,分析了单载流子传输( uni-travelling-carrier,UTC)双异质结光敏晶体管( double hetero-junction phototransistor,DHPT)中光生载流子对发射结结电容和集电结结电容的影响,建立了UTC-DHPT的频率特性模型. 基于所建模型,研究了UTC-DHPT在电学晶体管工作状态( double hetero-junction transistor, DHBT)、基极光偏置的二端工作模式( two terminal, 2T)和基极光电混合偏置的三端工作模式( three terminal, 3T)的光电流增益和光学特征频率. 结果表明:UTC-DHPT比传统的単异质结光敏晶体管( single hetero-junction phototransistor,SHPT)有更好的频率特性,3T工作模式下的UTC-DHPT可以同时提供高响应度和高响应速度.     

等效器件补偿法提高功率放大器的线性

针对减少功放的非线性交调失真,提出了一种简单有效的线性化电路设计方法,并以pHEMT功放为例,通过在栅漏之间并联一个变容二极管,对引起非线性失真的pHEMT输入端电容进行补偿,使功率放大器的三阶交调减少了30 dB,并且提高了功率放大器的增益、稳定性系数等参数.通过研究可知,直接对非线性元器件进行补偿能使功放的整体性能得到提高.     

一种低功耗宽频率调谐范围的伪差分环形VCO

设计了一种低功耗、宽频率调谐范围的伪差分环形压控振荡器(VCO).电路设计分为振荡环路设计和电流源设计两部分.在振荡器的振荡环路部分,提出了一种新颖的降低功耗的方法,即通过动态地调节接入振荡环路的锁存器,减小驱动电流,降低功耗;在振荡器的控制电源部分,采用gain-boost结构,设计了一款理想的可控双电流源,实现了振荡器的宽频率调谐范围.基于SMIC 65 nm工艺,在1.8V工作电压下,对振荡器进行了后仿验证.结果表明,在频率为900 MHz时,振荡器的功耗仅为3.564 mW;当控制电压在0.6～1.8 V变化时,振荡器的频率调谐范围可宽达0.495 ～1.499 GHz.     

用于5G-WiFi的可变增益有源巴伦LNA

设计了一款应用于5G-WiFi的可变增益有源巴伦LNA。该LNA输入级在采用共源共栅结构的基础上加入了阻容并联负反馈和源级电感负反馈,在保证低噪声的同时提高了电路线性度;第二级通过编程和改变控制电压实现了增益双调节功能;输出级采用有源巴伦结构实现了信号振幅相同、相位相反的差分输出。电路基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺库仿真,结果表明,在5.8 GHz频率下,电路噪声系数为3.7 dB,最大增益可调节范围为5~20 dB,线性度IIP3达到－2.5 dBm,输入、输出的回波损耗均小于－25 dB。