一种应用于无线局域网收发机的0.13 μm CMOS ΔΣ 分数型频率综合器

本文提出一种应用于IEEE 802.11b/g 无线局域网收发机的ΔΣ 分数型频率综合器。该设计采用了0.13 μm CMOS 工艺。LC型的压控振荡器采用了片上集成的差分电感。分数分频器由吞脉冲式分频器和带噪声整形技术的3阶MASH类型的ΔΣ调制器构成。测试结果表明,参考频率为20 MHz环路带宽为100 kHz的情况下,该设计所有信道的相位噪声性能均可达到带内-93 dBc/Hz,带外-118 dBc/Hz。积分均方相位误差小于0.8。整个设计在1.2V电源条件下消耗8.4 mW的功耗,占用0.86 mm2的面积。     

A 0.13μm CMOS Δ ∑ fractional-N frequency synthesizer for WLAN transceivers

A fractional-N frequency synthesizer fabricated in a 0.13μm CMOS technology is presented for the application of IEEE 802.11 b/g wireless local area network(WLAN) transceivers.A monolithic LC voltage controlled oscillator(VCO) is implemented with an on-chip symmetric inductor.The fractional-TV frequency divider consists of a pulse swallow frequency divider and a 3rd-order multistage noise shaping(MASH)△Σmodulator with noise-shaped dithering techniques.Measurement results show that in all channels,phase noise of the synthesizer achieves -93 dBc/Hz and -118 dBc/Hz in band and out of band respectively with a phase-frequency detector (PFD) frequency of 20 MHz and a loop bandwidth of 100 kHz.The integrated RMS phase error is no more than 0.8°.The proposed synthesizer consumes 8.4 mW from a 1.2 V supply and occupies an area of 0.86 mm~2.     

一种带有片上电荷泵自动调谐结构的非对称带通滤波器的设计

摘要：提出了一种采用片上电荷泵自动调谐结构的MOSFET-C非对称带通滤波器的设计方案,并在UMC（联合电子公司）0.18um标准CMOS工艺线上流片得到验证。带有调谐系统的滤波器采用主从技术进行连续调谐,完成调谐功能后电荷泵输出调谐电压为2.663V,远高于电源电压,提高了滤波器的线性度。非对称带通滤波器带宽为（2.73MHz,5.34MHz）且具有3阶低通和2阶高通特性。以50欧姆作为源阻抗,滤波器带内3阶交调量（IIP3）为16.621dBm。输入参考噪声为47.455uVrms。在1.8V电源电压下,主滤波器功耗为3.528mW,自动调谐电路功耗为2.412mW。带有自动调谐系统的滤波器整个系统占芯片面积0.592mm2,可用于无线局域网,全球定位和蓝牙等系统中。     

一种新型的基于无源射频身份识别应答器的电源供给方案

提出了一种基于全集成的无源射频身份识别(RFID)应答器芯片的电源供给方案,并在特许半导体的0.35μm嵌入EEPROM的CMOS工艺线上流片成功.提出的AC/DC和DC/DC电荷泵能够为RFID的应答器芯片提供稳定的工作电压,同时具有极低的功耗和很高的充电效率.还给出了电压倍增器的分析模型、与其他电荷泵的升压原理的比较以及仿真结果和芯片测试结果.     

一种低功耗低噪声自偏置锁相环电路

在飞速发展的物联网、可穿戴设备、医疗电子等小型化领域,小尺寸、低功耗是集成电路设计的重要指标。本文提出了一种低功耗、面积小、低相位抖动的锁相环电路。利用自偏置技术补偿锁相环的环路增益等参数,同时简化压控振荡器和电荷泵的电路结构,取得了面积、功耗、噪声以及环路稳定性的良好统一。该锁相环电路作为独立IP模块实现在SMIC 40nm工艺上,供电电压为2.5V/1.1V,最高输出频率至2.5GHz以上,总功耗为4.2mW,面积仅为0.02 mm2 (180um*110um)。     

一种带有精准调谐结构的有源RC低通滤波器的设计

提出了一种带有精准调谐结构的有源RC低通滤波器的设计方案,其截止频率为5MHz,并在0.18μm标准CMOS工艺线上流片得到验证.调谐精度达到（-1.24%, +2.16%) ,测试中得到验证.调谐系统所占芯片面积仅为主滤波器面积的1/4.调谐系统完成调谐功能后会自动关闭,降低了功耗以及对主滤波器的串扰.以50Ω作为源阻抗,滤波器带内3阶交调量（IIP3）好于16.1dBm.滤波器输入参考噪声为36μVrms.滤波器群延迟时间波动测试结果为24ns.滤波器功耗为3.6mW.带有这种调谐结构的滤波器容易被实现,可以用于很多无线低中频应用中,例如全球定位系统、全球通和码分多址等芯片系统中.     

A high-performance low-power CMOS AGC for GPS application

In this paper, a wide tuning range, low power CMOS automatic gain control (AGC) with a simple architecture is proposed. The proposed AGC is composed of variable gain amplifier (VGA), comparator and charge pump, and the dB-linear gain is controlled by charge pump. The AGC was implemented in a 0.18um CMOS technology. The dynamic range of the VGA is more than 55dB, the bandwidth is 30MHz and the gain error lower than ±1.5dB over the full temperature and gain ranges. It is designed for GPS application and is fed from a single 1.8V power supply. The AGC power consumption is less than 5mW and area of the AGC is 700*450um2.     

一种新型的基于无源射频身份识别应答器的电源供给方案

提出了一种基于全集成的无源射频身份识别(RFID)应答器芯片的电源供给方案,并在特许半导体的0.35μm嵌入EEPROM的CMOS工艺线上流片成功.提出的AC/DC和DC/DC电荷泵能够为RFID的应答器芯片提供稳定的工作电压,同时具有极低的功耗和很高的充电效率.还给出了电压倍增器的分析模型、与其他电荷泵的升压原理的比较以及仿真结果和芯片测试结果.     

一种带有精准调谐结构的有源RC低通滤波器的设计

提出了一种带有精准调谐结构的有源RC低通滤波器的设计方案,其截止频率为5MHz,并在0.18μm标准CMOS工艺线上流片得到验证.调谐精度达到(-1.24%,+2.16%),测试中得到验证.调谐系统所占芯片面积仅为主滤波器面积的1/4.调谐系统完成调谐功能后会自动关闭,降低了功耗以及对主滤波器的串扰.以50Ω作为源阻抗,滤波器带内3阶交调量(IIP3)好于16.1dBm.滤波器输入参考噪声为36μVrms.滤波器群延迟时间波动测试结果为24ns.滤波器功耗为3.6mW.带有这种调谐结构的滤波器容易被实现,可以用于很多无线低中频应用中,例如全球定位系统、全球通和码分多址等芯片系统中.     

一种用于双波段GPS接收机的低功耗宽带CMOS频率合成器

提出了一种用于双波段GPS接收机的宽带CMOS频率合成器. 该GPS接收机芯片已经在标准0.18μm射频CMOS工艺线上流片成功,并通过整体功能测试. 其中压控振荡器可调振荡频率的覆盖范围设计为2~3.6GHz,覆盖了L1,L2波段的两倍频的频率点,并留有足够的裕量以确保在工艺角和温度变化较大时能覆盖所需频率. 芯片测试结果显示,该频率综合器在L1波段正常工作时的功耗仅为5.6mW,此时的带内相位噪声小于-82dBc/Hz,带外相位噪声在距离3.142G载波1M频偏处约为-112dBc/Hz,这些指标很好地满足了GPS接收芯片的性能要求.