低功耗CMOS低噪声放大器的分析与设计

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种低功耗约束下的CMOS低噪声放大器。与传统的共源共栅结构相比,该电路在共源晶体管的栅源间并联一个电容,以优化噪声;并引入一个电感,与级间寄生电容谐振,以提高增益;通过减小晶体管的尺寸,实现了低功耗。模拟结果表明,在2.45 GHz工作频率下,增益大于14 dB,噪声系数小于1 dB,直流功耗小于2 mW。  

一种宽带的InGaP/GaAs HBT 再生频率分频器

A dynamic divide-by-two regenerative GaP/GaAs heterojunction bipolar transistors （HBTs） frequency divider （RFD） is presented in a 60-GHz-fT Intechnology. To achieve high operation bandwidth, active loads instead of resistor loads are incorporated into the RFD. On-wafer measurement shows that the divider is operating from 10 GHz up to at least 40 GHz, limited by the available input frequency. The maximum operation frequency of the divider is found to be much higher than fT/2 of the transistor, and also the divider has excellent input sensitivity. The divider consumes 300.85 mW from 5 V supply and occupies an area of 0.47 × 0.22 mm^2.  

一种6-bit 3-Gsps GaAs HBT模数转换器

本文介绍了一种采用1 μm InGaP/GaAs HBT工艺实现的6-bit 3-Gsps模数转换器的设计和测试结果。这款单片折叠内插模数转换器采用高线性度的跟踪保持放大器提高了有效分辨率ENOB。该模数转换器的芯片尺寸为4.32 mm×3.66 mm。测试结果表明,该模数转换器在3-Gsps采样率的情况下,ENOB达到5.53,有效分辨率带宽为1.1 GHz,差分非线性误差和积分非线性误差的最大值分别为0.36 LSB和0.48 LSB。  

A 6-bit 3-Gsps ADC implemented in 1μm GaAs HBT technology

The design and test results of a 6-bit 3-Gsps analog-to-digital converter （ADC） using 1 μm GaAs het- erojunction bipolar transistor （HBT） technology are presented. The monolithic folding-interpolating ADC makes use of a track-and-hold amplifier （THA） with a highly linear input buffer to maintain a highly effective number of bits （ENOB）. The ADC occupies an area of 4.32 × 3.66 mm2 and achieves 5.53 ENOB with an effective resolution bandwidth of 1.l GHz at a sampling rate of 3 Gsps. The maximum DNL and INL are 0.36 LSB and 0.48 LSB, respectively.  

InP/InGaAs异质结载流子输运特性的仿真

主要对InP/InGaAs异质结进行数值仿真。考虑到异质结界面存在导带不连续和价带不连续,在流体动力学模型的基础上,采用热电子发射模型和隧穿模型,对异质结的直流特性进行仿真。结果表明,热电子发射效应和隧穿效应对异质结界面载流子的输运有很大影响。仿真结果与实验结果基本一致。  

基于90 nm工艺节点的MOSFET版图失配研究

研究了CMOS模拟集成电路的不同版图结构对电路性能的影响规律,探讨了不同版图结构对工艺波动的抑制作用.通过采用90 nm CMOS工艺设计了8种不同宽长比(W/L)的数模转换器(DAC),分别利用单栅与多指栅结构实现该DAC电流源输出驱动管阵列,并将其作为研究对象进行了分析.通过分析金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)阈值电压VTH和DAC输出电压Vout的实测数据,对CMOS模拟集成电路的最优版图设计方案进行了探讨.最后,利用本研究结果设计了一款90 nm工艺的低功耗CMOS运算放大器,相比传统版图结构,该放大器的工艺波动抑制能力提高了5.87％.  

一种Ku波段宽调谐范围高输出功率的InGaP/GaAs HBT VCO

本文介绍了一种采用InGaP/GaAs HBT工艺实现的全集成应用于Ku波段的压控振荡器(VCO)。该VCO采用Colpitts结构,以达到宽调谐范围,并且该VCO取得了较高的输出射频功率。测试结果表明：该VCO的振荡频率为12.82 GHz～14.97 GHz,调谐范围为15.47%,输出射频功率为0.31 dBm～6.46 dBm,在载频13.9 GHz处相位噪声为-94.9 dBc/Hz@1 MHz。在5 V单电源直流偏置下该VCO的功耗为52.75 mW,其芯片尺寸为0.81 mm×0.78 mm。最后,本文对VCO的品质因数FOM指标进行了讨论。  

基于低功耗约束的CMOS LNA的优化设计

针对低功耗电路发展的趋势,在传统的共源共栅结构基础上,同时引入实现噪声优化的PCSNIM技术和提高增益的级间匹配技术,通过合理调节晶体管的尺寸实现了低功耗的指标.电路采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺进行设计,模拟结果表明,在2.45 GHz工作频率下,输入输出匹配良好,增益为14.274 dB,噪声系数为0.669 dB,1 dB压缩点为-16.1 dBm,IIP3为-4.858 dBm,直流功耗仅2.628 mW.  

一种改进的InP HBT小信号模型的直接提取法

提出了一种改进的直接提取方法来提取InP HBT小信号等效电路中的模型参数，并将其成功地应用InP异质结双极晶体管（HBT）小信号等效电路。在所采用的模型中考虑了分布式基极-集电极电容效应。与其他直接参数提取方法相比，该方法从外围寄生元件到内部本征元件依次进行参数提取，提取过程较为清晰。除寄生参数外，其余所有的参数计算均未经过任何简化近似。该方法依赖于S参数的测量，所有等效电路参数直接从S参数数据中提取，而无需任何基于初始值的近似。在0.1 ~ 40 GHz的频率范围内，直接提取法在InP HBT上得到了成功的验证，并在整个频率范围内得到了较好的测量结果与计算结果的一致性。