基于0.2μm GaAs PHEMT工艺的压控振荡器IC设计

给出了一个采用0 2μmGaAsPHEMT工艺设计的全集成差分负阻式LC压控振荡器电路,芯片面积为0 52×0 7mm2。采用3 3V正电源供电,测得输出功率约-11 22dBm,频率调节范围6 058GHz～9 347GHz;在自由振荡频率7 2GHz处,测得的单边带相位噪声约为-82dBc/Hz@100kHz.     

一种应用于多频接收机的宽带频率综合器

采用0.18µm 1P6M CMOS工艺实现了一种应用于多频接收机的整数分频频率综合器。该频率综合器为接收机提供频率分别为2.57GHz, 2.52GHz, 2.4GHz 和 2.25GHz的本振信号。为了覆盖要求的频点,其宽带压控振荡器同时采用了可变电容阵列和可变电感阵列。经测试,压控振荡器的频率调谐范围为1.76GHz~2.59GHz。对于频率为2.57GHz, 2.52GHz, 2.4GHz 和 2.25GHz的载波,在1MHz频偏处,相位噪声分别为-122.13dBc/Hz、-122.19dBc/Hz、-121.8dBc/Hz和-121.05dBc/Hz。其带内相位噪声分别为-80.09dBc/Hz、-80.29dBc/Hz、-83.05dBc/Hz 和-86.38dBc/Hz。包括驱动电路在内的芯片功耗约为70mW。芯片面积为1.5mm×1mm。     

适用于超宽带频率综合器的1.5 V 7.656 GHz正交输出锁相环

本论文实现了频率为7.656GHz全集成正交输出CMOS锁相环。该锁相环可以用作MB-OFDM超宽带频率综合器的一个基本模块。为了使环路快速稳定,该锁相环采用整数型结构,指定输入参考频率为66MHz,并且采用了一个宽带的正交压控振荡器,把两个交叉耦合LC压控振荡器通过底部串联耦合来产生正交载波。在0.18微米CMOS工艺和1.5V电源电压下,该锁相环消耗电流16mA（包含驱动电路）,测得相位噪声在1MHz频偏处为-109 dBc/Hz。其中测得正交压控振荡器的频率调谐范围为6.95GHz至8.73GHz。整个芯片的核心面积为1×0.5mm2。     

万兆以太网物理层全集成单片锁相环电路

给出了一个采用 0 .2μm Ga As PHEMT工艺实现的单片集成高速锁相环电路。芯片采用差分电感电容谐振式负跨导压控振荡器 ,总面积为 0 .9mm× 0 .7mm。采用 3.3V单电源供电 ,测得芯片总功耗为 2 83m W,输出功率约 - 1 1 d Bm,中心频率 7.2 GHz,锁定范围为± 30 0MHz。环路锁定在 7.2 GHz时 ,输出信号的峰 -峰抖动约 5 .6ps,在 5 0 k Hz频偏处的单边带相位噪声为 - 94d Bc/Hz。本锁相环电路经适当修改可应用于万兆以太网物理层 IEEE80 2 .3ae1 0 GBASE- R或 1 0 GBASE- W时钟恢复电路。     

S/C波段双频振荡器的研究与设计

本文设计的是一款基于并发式谐振器的双频振荡器,对于并发式谐振器的设计,引用阶跃阻抗通过阻抗比提高频率间的隔离度;对于振荡器的设计,采用负阻式原理设计双频的有源振荡器,通过ADS仿真平台对以上器件进行仿真设计,分别采用了瞬态和谐波仿真方法,结果显示,在2.4GHz振荡频率处,测得的相位噪声为-122dBc/Hz@100kHz,输出功率为11.372dBm,二次谐波抑制超过30dB;在5.8GHz振荡频率处,测得的相位噪声为-118dBc/Hz@100kHz,输出功率为11.727dBm,谐波抑制超过21dB,且双频之间具有良好的隔离度,瞬态和谐波平衡仿真结果基本一致,满足设计要求。     

快速建立振荡的低噪声Ku波段基频双极压控振荡器

本文讨论在Ku波段(15～18GHz和12～15GHz)上快速建立振荡的基频输出压控振荡器,它是用硅双极晶体管和硅变容二极管构成。这些振荡器输出频率建立时间在2μs以内,最终频率在±1MHz范围内。在载波100kHz频率跨度、16.2GHz下测得相位噪声为-93dBc/Hz。     

5.6GHz CMOS低噪声放大器设计

分析了一种射频COMS共源-共栅低噪声放大器的设计电路,采用TSMC 90nm低功耗工艺实现。仿真结果表明:在5.6GHz工作频率,电压增益约为18.5dB;噪声系数为1.78dB;增益1dB压缩点为-21.72dBm;输入参考三阶交调点为-11.75dBm。在1.2V直流电压下测得的功耗约为25mW。     

（英）基于肖特基平面二极管的150 GHz和180 GHz固定调节式倍频源

利用GaAs肖特基平面二极管,基于石英薄膜电路工艺,采用场和路相结合的综合分析方法,研制出了两个不同频率带宽的倍频器.在场软件中,二极管非线性结采用集总端口模拟,以提取二极管的嵌入阻抗,设计二倍频器的无源匹配电路,优化倍频的整体电路性能,提取相应的S参数文件,分析倍频器的效率.150 GHz二倍频器在149.2 GHz测得最高倍频效率7.5％,在147.4～152 GHz效率典型值为6.0％;180 GHz二倍频器在170 GHz测得最高倍频效率14.8％,在150 ～ 200 GHz效率典型值为8.0％.     

基于SiGe BiCMOS工艺的片上太赫兹滤波器

基于硅锗双极-互补金属氧化物半导体(SiGe BiCMOS)工艺,采用衬底集成波导(SIW)结构,设计了几款片上太赫兹滤波器。测试结果中带宽和中心频率分别为20 GHz@139 GHz,20 GHz@168 GHz和26 GHz@324 GHz,结果表明制作的带通滤波器中心频率与设计的偏差很小;滤波器在中心频率的插入损耗为-6 dB@139 GHz,-5.5 dB@168 GHz和-5 dB@324 GHz。     

99IEEEMTT-S国际会议中有关振荡器、倍频器、分频器以及变频器的报道

据99IEEEMTT-S国际微波会议报道,有关振荡器的论文共有10篇,其中5篇为毫米波频率,5篇为微波频率。主要内容为:采用SiGeHBT(fT=70GHz,fmax=95GHz)的47GHz振荡器,输出功率为13.1dBm,相位噪声为-99.3dBc/Hz@100kHz;采用倒装工艺的GunnDiode60GHz振荡器,输出功率为15.4dBm,相位噪声为-87.67dBc/Hz@100kHz;采用PHEMT(fT=100GHz,fmax>200GHz)的77GHz振荡器,可变频率范围达到2GHz;此外还发表了邻近寄生干扰在50dBc以下的20GHz分谐波(Subharmonic)注入同步振荡器;使用MESFET的C波段高功率附加效率振荡器(43%@Vd=1.9V,36%@Vd…     

适用于2．4GHz锁相环LC压控振荡器设计

本文设计了一种适用于2．4GHz锁相环的LC压控振荡器,采stoic0．13ffCMOS工艺,中心频率2．4GHz,频率调谐范围136MHz,在1．8v电压下工作时,静态电流为5mA,在偏离中心频率1MHz处,测得相位噪声为-111dBc／Hz。     

一种用于IR-UWB收发器的4GHz正交输出小数频率综合器

本文针对工作于3.1GHz到5GHz频段的IR-UWB收发器,设计了一种4GHz小数频率综合器。该频率综合器采用0.18μm混合&射频CMOS工艺实现,其输出频率范围为3.74GHz到4.44GHz。通过使用多比特量化的∑-△调制器,该频率综合器在参考频率为20MHz时的输出频率分辨率达到15Hz。测试结果表明,该频率综合器的正交信号输出幅度失配和相位误差分别低于0.1dB和0.8º。该频率综合器的输出相位噪声达到-116dBc/Hz@3MHz,频谱杂散低于-60dBc。在1.8V电源电压下,该频率综合器的核心电路功耗仅为38.2mW。     

基于0.35μm SiGe BiCMOS的高纯度频率综合器

介绍了一个基于0.35μm SiGe BiCMOS的整数N频率综合器.通过采用不同工艺来实现不同模块,实现了一个具有良好的杂散和相噪性能的高纯度频率综合器.除环路滤波器外所有的部件均采用差分电路结构.为了进一步减小相位噪声,压控振荡器中采用绑定线来形成谐振.该频率综合器可在2.39～2.72 GHz的频率范围内输出功率OdBm.在100kHz频偏处测得的相位噪声为-95dBc/Hz,在1MHz频偏处测得的相位噪声为-116dBc/Hz.参考频率处杂散小于-72dBc.在3V 的工作电压下,包括输出驱动级在内的整个芯片消耗60mA电流.     

无线传感网SoC芯片中4.8 GHz压控振荡器设计

采用SMIC 0.18 μm 1P6 M RF CMOS工艺设计了一个4.8 GHz LC压控振荡器,该压控振荡器应用于无线传感SoC芯片射频前端频率综合器中.电路核心采用带电阻反馈的差分负阻结构,因此具有良好的相位噪声性能;2bit的开关电容阵列进一步提高了电路的调谐范围;共源级输出缓冲提供了较好的反向隔离度.所设计的芯片版图面积为600 μm×475μm.在电源电压为1.8 V时,后仿真结果表明,电路调谐范围最高可达40%,有效地补偿了工艺角偏差;在4.95 GHz处,后仿真测得的相位噪声为-125.3 dBc/Hz @ 3 MHz,优于系统要求5.3 dB;核心电路工作电流约5.2 mA.     

原子束激光诱导荧光法测锂原子2~2P←2~2S跃迁的超精细结构和同位素位移

我们使用的原子束发散角为4.7×10~(-3)弧度,残余多谱勒宽度7兆赫;一束线宽为6兆赫的可调谐染料激光与它正交。激光诱导荧光信号经调制接收放大后予以记录,使激光频率在30GHz范围扫描。测得~6Li 和~7Li 的2~2P 能级的精细结构分裂分别为9.7±0.4和10.5±0.5GHz;2~2P_(1/2)能级的同位素位移为10.7±0.6GHz。激光频率作2.5GHz 扫描。光强4毫瓦/厘米~2时,测得~7Li 的2~2P_(1/2)←2~2S_(1/2)跃迁的四条超精细结构谱线的间距依次为88±11,730±73,92±7MHz,     

基于0.35μm SiGe BiCMOS的高纯度频率综合器

介绍了一个基于0.35μm SiGe BiCMOS的整数N频率综合器.通过采用不同工艺来实现不同模块,实现了一个具有良好的杂散和相噪性能的高纯度频率综合器.除环路滤波器外所有的部件均采用差分电路结构.为了进一步减小相位噪声,压控振荡器中采用绑定线来形成谐振.该频率综合器可在2.39～2.72 GHz的频率范围内输出功率OdBm.在100kHz频偏处测得的相位噪声为-95dBc/Hz,在1MHz频偏处测得的相位噪声为-116dBc/Hz.参考频率处杂散小于-72dBc.在3V 的工作电压下,包括输出驱动级在内的整个芯片消耗60mA电流.     

相位调制的瞬时微波频率测量的Optisystem仿真研究

通过对基于相位调制的瞬时微波频率测量系统结构的分析,在Optisystem仿真软件平台上进行了详细的结构仿真和器件参数设定值分析。通过根据输入的不同载波波长得到的分段测量结果值,在总测量频程6～18GHz范围内,最低精度可达到0.1GHz,使得到的测量频率值相对于特定频段更具有代表性。通过检测输出端功率比,求得待测频率,实现了测量频程在6～11GHz时,测量精度总体约为0.5GHz;测量频程在11～15GHz时,测量精度总体约为0.2GHz;测量频程在15～18GHz时,测量精度总体约为0.1GHz。     

基于GaAs工艺的36GHz压控振荡器

利用法国OMMIC公司的0.2μm GaAs PHEMT工艺,设计实现了一个36GHz压控振荡器电路.该电路采用完全差分的调谐振荡器结构,通过引进容性源极耦合差动电流放大器和调谐负载电路,提高了电路的性能.测试表明:该压控振荡器中心频率为36GHz,调谐范围约为800MHz,在偏离中心频率10MHz处的单边带相位噪声为-98.83dBc/Hz.芯片面积为0.5mm×1mm,采用-5V单电源供电,核心单元功耗约为200mW.     

基于GaAs工艺的36GHz压控振荡器

利用法国OMMIC公司的0.2μm GaAs PHEMT工艺,设计实现了一个36GHz压控振荡器电路.该电路采用完全差分的调谐振荡器结构,通过引进容性源极耦合差动电流放大器和调谐负载电路,提高了电路的性能.测试表明:该压控振荡器中心频率为36GHz,调谐范围约为800MHz,在偏离中心频率10MHz处的单边带相位噪声为-98.83dBc/Hz.芯片面积为0.5mm×1mm,采用-5V单电源供电,核心单元功耗约为200mW.     

新型CMOS正交压控振荡器设计

通过对两个相同的LC振荡器进行交差耦合,用耦合系数来控制输出频率,设计了一种新型精准正交正弦波压控振荡器.由于其频率调节方式不再依赖于变容管,大大增加了输出频率的调节范围.基于TSMC18rf工艺库,采用Cadence的Spectre工具对电路进行仿真.在VDD=1.8V下,频率覆盖了1.78GHz到4.03GHz,可调控范围约为77%,1MHz处相位噪声约为-104dB/Hz.