宽温范围高温度稳定性曲率互补电压基准设计

针对当前射频系统中电源管理芯片在宽温度范围下对带隙基准稳定性的较高要求,提出了一种新型互补带隙基准电路结构,通过将带隙基准与MOS弱反型区基准的温度系数曲率互补叠加,实现了极宽温度范围内带隙电压基准的高温度稳定性输出.采用0.35 μm CMOS工艺对所设计的电路进行了流片验证,测试结果表明,基准电压源工作电压为5V时,输出基准电压1.28 V,在-55 ～125℃温度范围内,温度系数可达4.5×10-6/℃,频率1 kHz时,电源抑制比(PSRR)可达-60 dB,100 kHz时,PSRR可达-55 dB,电压基准源芯片面积为0.22 mm×0.15 mm.     

14.5～15GHz11W内匹配功率器件

介绍了一种采用GaAs PHEMT管芯设计的超高频内匹配功率器件。为了在更高的频率获得较高的输出功率,采用0.25μm栅长的PHEMT工艺,制作了总栅宽19.2 mm的大功率管芯。采用频带较宽的微带渐变传输线和T型网络共同组成栅极和漏极的匹配电路,并对封装管壳进行优化,有效提高了器件的微波特性。在带内频率14.5～15 GHz、漏源电压Vds为8 V时,器件输出功率大于40.4 dBm(11 W),线性功率增益为7 dB,功率附加效率大于23%。     

高隔离度Ka波段平面魔T的设计

提出了一种适合于毫米波微波集成电路(M IC)的高隔离度平面魔T结构,该结构属于一种新型的180°平面型混合网络。基于传统的微带混合环原理,引入了微带-槽线过渡的结构,两个端口之间的180°相移通过微带-槽线转换结构实现,从而实现了输出端口的隔离。该结构采用多节阻抗匹配网络,增加了工作带宽,使微带-槽线过渡结的寄生耦合最小化。通过设计可实现得到最小尺寸的槽线终端,降低了微带-槽线过渡结的辐射损耗。引入的等效电路模型有效地提高了平面魔T的设计。借助CST软件,仿真优化了λg/4变换器以及微带-槽线转换结构的阻抗匹配,提高了隔离度。实验结果表明:在工作带宽(34～36 GHz)内,该结构输出端口2和3的隔离度达20 dB,输入端口回波损耗低于18 dB,插入损耗1 dB。     

S波段大功率GaAs PHEMT单片放大器

GaAs单片集成电路具有体积小、质量轻和可靠性高等特性,已经成为微波领域重要的器件。采用MBE技术生长出双面掺杂AlGaAs/InGaAs PHEMT结构的外延材料,研制了高效率的GaAs PHEMT器件,S波段功率附加效率大于55%。建立了基于EEHEMT的大信号模型,利用ADS软件搭建了有耗匹配的二级放大电路拓扑结构,进行最佳效率匹配,得到优化电路。采用4英寸(1英寸=2.54cm)GaAs0.35μm标准工艺研制了AlGaAs/InGaAs/GaAsPHEMT MMIC电路,测试结果表明,在测试频率为2.2~3.4GHz,测试电压VDS为10V时,输出功率大于12W,功率增益大于22dB,功率附加效率大于40%。     

GaN功率器件模型及其在电路设计中的应用

介绍了建模软件的结构和采用的新模拟方法,详细阐述了建模软件中所采用的模型以及方程,利用自主开发的窄脉冲测试系统测试GaN HEMT器件的Ⅰ-Ⅴ特性,并用国外先进仪器测试S参数,准确地建立GaN HEMT器件的非线性模型.建模结果在ADS软件中得到验证,并用于GaN功率单片的设计中,在生产中起到了一定的指导作用.     

1.5GHz CMOSECL输入接口的设计与测试

对一种高速CMOS ECL输入接口进行了分析研究,该接口包含一种双镜补偿的CMOS差分放大电路,采用0.18 μm CMOS工艺研制,实现了PECL电平兼容.经测试,该接口最高工作频率达1.5 GHz.     

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.     

高密度封装CAD技术研究

介绍了自行研制的高密度封装外壳设计软件、阐述了其工作原理和功能。应用该软件设计并制作出目前国内最多针脚数的外壳ＰＧＡ２５７。     

微波单片集成电路的成品率优化

采用建立管芯等效电路模型、灵敏度分析以及统计勘探法对微波单片集成电路进行成品率优化，并编制了软件，加入到ＧａＡｓＩＣＣＡＤ系统中。应用该软件对Ｘ波段低噪声ＭＭＩＣ、超宽带ＭＭＩＣ放大器进行了设计，成品率有较大的提高，电路性能有所改善。     

AlGaAs／GaAs HBT集成电路的CAD

介绍了一套用于ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ集成电路的ＣＡＤ软件，它可完成ＨＢＴ的器件模拟、模型参数提取及电路模拟。应用该软件对ＨＢＴ运算放大器进行了模拟，为电路的研制提供了依据。