A 3.16–7 GHz transformer-based dual-band CMOS VCO

A dual-band, wide tuning range voltage-controlled oscillator that uses transformer-based fourth-order(LC) resonator with a compact common-centric layout is presented. Compared with the traditional wide band(VCO), it can double frequency tuning range without degrading phase noise performance. The relationship between the coupling coefficient of the transformer, selection of frequency bands, and the quality factor at each band is investigated. The transformer used in the resonator is a circular asymmetric concentric topology. Compared with conventional octagon spirals, the proposed circular asymmetric concentric transformer results in a higher qualityfactor, and hence a lower oscillator phase noise. The VCO is designed and fabricated in a 0.18- m CMOS technology and has 75% wide tuning range of 3.16–7.01 GHz. Depending on the oscillation frequency, the VCO current consumption is adjusted from 4.9 to 6.3 m A. The measured phase noises at 1 MHz offset from carrier frequencies of 3.1, 4.5, 5.1, and 6.6 GHz are –122.5, –113.3, –110.1, and –116.8 d Bc/Hz, respectively. The chip area, including the pads, is 1.20.62 mm2 and the supply voltage is 1.8 V.     

40Gb/s 0.18μm CMOS甚短距离并行光接收前端放大器

研制成功一种应用于甚短距离(VSR)光传输系统的40Gb/s 并行光接收前端放大器芯片.该电路采用12路并行信道结构和0.18μm CMOS工艺,单信道传输速率达到了3.318Gb/s.电路设计采用了RGC结构和噪声优化技术,克服了CMOS光检测器大寄生电容造成的带宽不够的问题.提出了一种同时采用P 保护环(PGR)、N 保护环(NGR)和深N阱(DNW)的并行放大器隔离结构,有效地抑制了并行放大器之间的串扰,减小了放大器之间的衬底耦合噪声.测试表明,所有信道在3.318Gb/s数据速率、2mVpp输入和2pF的寄生电容下均得到了清晰的眼图.芯片采用1.8V电源供电,单路前端放大器的功耗为85mW,12路总功耗约为1W.     

370～390 MHz SiGe BiCMOS功率放大器设计

给出了应用于"Witone数字集群移动通信系统"的移动用户台发射部分的功率放大器的设计。该功率放大器基于AMS 0.35μm SiGe BiCMOS工艺,采用单端两级放大结构,工作于AB类。测试结果显示,设计的功率放大器的功率增益为22.9 dB,输入1 dB压缩点功率为-10.1dBm,对应的输出功率为11.8 dBm,饱和输出功率25.5 dBm,最大功率附加效率18.6%。     

无线局域网接收机用频率综合器的关键技术

对无线局域网接收机用锁相环型频率综合器的几项关键技术进行了研究.首先分析了锁相环型频率综合器的结构并提出了系统的主要参数.采用TSMC 0.18μm射频CMOS工艺设计了一个具有低相位噪声的单片LC调谐型压控振荡器.其在4.189GHz频点上4MHz频偏处所测得的相位噪声为-117dBc/Hz.采用TSMC 0.18μm混合信号CMOS工艺实现了具有低功耗的下变频模块电路.该电路在1.8V电源供电下可正常工作,功耗为13mW.     

5GHz0．18μm CMOS功率放大器设计

文中介绍了一个基于TSMC 0．18μm CMOS工艺,可应用于802．11a无线局域网标准的功率放大器设计。该电路采用三级全差分结构,驱动级采用电阻并联负反馈网络来保证稳定性。在3．3V电源电压下,增益为16dB,输出1dB压缩点为17dBm,电路功耗为0．8 W,效率为18．1%。芯片面积为1．2mm×1．1 mm。     

宽带CMOS低噪声放大器的设计

文章主要介绍应用于集群接收机系统的350MHz～470MHz低噪声放大器,采用0.6μm CMOS工艺。探讨了优化低噪声放大器的噪声系数、增益与线性度的设计方法,同时对宽带输入输出匹配进行了分析。这种宽带低噪声放大器的工作带宽350MHz～470MHz,噪声系数小于3dB,增益为24dB,增益平坦度为±1dB,输入1dB压缩点大于-15dBm。     

应用于无线传感器网络的低噪声放大器设计

给出一种基于SMIC0.13μm RFCMOS工艺、应用于无线传感器网络2.4GHz的低噪声放大器设计。设计目标为在2.43GHz的中心频率下带宽为120MHz,并且增益分为高20dB、中10dB及低0dB三档可调。电路采用功率和噪声优化技术,输入端采用片外电感匹配,输入输出都匹配到50Ω阻抗。在Cadence Spectre仿真环境下的后仿真结果表明:高增益时S21为21.2dB而噪声系数为0.5dB,S11为-29.8dB,S22为-20.7dB。电路在1.2V电源电压下的工作电流约为6mA。     

基于FPGA的音频交换混合矩阵设计

提出了一种基于FPGA的音频交换混合矩阵的设计思路,通过运用数字音频信号采样及处理技术实现了16×16的音频信号交换。文章分析了交换技术原理,并基于该原理构建交换混合矩阵的数学模型,并对系统设计实现方案进行了详细的论述。方案中使用了FPGA芯片,以及音量控制、数/模转换及模/数转换芯片。本方案已进行实物验证,其输入输出延迟≤700μs,通频带20 Hz~38.44 kHz。该矩阵现已在多个系统中使用。     

一个应用于卫星导航接收机的低功耗可配置双频多模射频前端

本文给出了一个应用于GPS、北斗、伽利略和Glonass四种卫星导航接收机的高性能双频多模射频前端。该射频前端主要包括有可配置的低噪声放大器、宽带有源单转双电路、高线性度的混频器和带隙基准电路。详细分析了寄生电容对源极电感负反馈低噪声放大器输入匹配的影响,通过在输入端使用两个不同的LC匹配网络和输出端使用开关电容的方法使低噪声放大器可以工作在1.2GHz和1.5GHz频带。同时使用混联的有源单转双电路在较大的带宽下仍能获得较好的平衡度。另外,混频器采用MGTR技术在低功耗的条件下来获得较高的线性度,并不恶化电路的其他性能。测试结果表明：在1227.6MHz和1557.42MHz频率下,噪声系数分别为2.1dB和2.0dB,增益分别为33.9dB和33.8dB,输入1dB压缩点分别0dBm和1dBm,在1.8V电源电压下功耗为16mW。     

CMOS毫米波低功耗超宽带共栅低噪声放大器

陈述了一个基于单端共栅与共源共栅级联结构的超宽带低噪声放大器(LNA).该LNA用标准90-nm RFCMOS工艺实现并具有如下特征:在28.5～39 GHz频段内测得的平坦增益大于10 dB;-3 dB带宽从27～42 GHz达到了15 GHz,这几乎覆盖了整个Ka带;最小噪声系数(NF)为4.2dB,平均NF在27 ～ 42 GHz频段内为5.1 dB;S11在整个测试频段内小于-11 dB.40 GHz处输入三阶交调点(IIP3)的测试值为+2 dBm.整个电路的直流功耗为5.3 mW.包括焊盘在内的芯片面积为0.58 mm×0.48 mm.