一种K波段GaAs MESFET压控振荡器的设计

利用微波晶体管的负阻特性,基于Agilent ADS软件,设计出一种K波段微带结构、变容管调谐的MESFET压控振荡器(VCO)。对VCO进行实测．结果表明,VCO的中心频率为20.56GHz,调频带宽大于100MHz,带内输出功率大于2mW,相位噪声大于-90dBc／Hz@100kHz,满足实际应用。     

一种低调谐增益变化、自适应功率控制的宽带电感电容压控振荡器

本文提出了一种电感电容宽带压控振荡器结构。为解决宽输出频率范围对振荡器调谐增益和起振条件的影响,设计了具有优化单位值的二进制开关可变电容阵列和二进制开关负阻抗阵列。该振荡器采用0.18um工艺制造,其输出频率范围约为1.9-3.1GHz。在1.8V电压下,消耗电流为14.2mA-4mA。测试结果表明,采用本文所提出调谐增益抑制技术,在整个频率调谐范围内调谐增益的变化为50-60MHz/V. 在3GHz频率处1MHz频偏下的相位噪声为-117dBc/Hz.     

一种应用于NB-IoT芯片的压控振荡器

采用40 nm 1P6M CMOS工艺,研究与设计了一款应用于窄带物联网(Narrowband Internet of Things,NB-IoT)芯片的压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator,VCO)。该VCO利用负反馈电路降低输出的相位噪声,通过电容减敏技术降低了输出频率相对于可变电容的敏感度,通过交叉偏置二极管技术提高了VCO增益的线性度。测试结果显示:VCO所需功耗为1.2 mW;当VCO震荡在3.49 GHz时,在偏离3.49 GHz的100 kHz、150 kHz、300 kHz、500 kHz和2.5 MHz的相位噪声的测量值依次为-92 dBc/Hz、-91 dBc/Hz、-100 dBc/Hz、-110 dBc/Hz和-125 dBc/Hz;采用此压控振荡器的NB-IoT发射机输出矢量幅度误差(Error Vector Magnitude,EVM)为7.8%,频谱辐射模板(Spectrum Emission Mask,SEM)和临近信道抑制比(Adjacent Channel Power Ratio,ACPR)均满足3GPP要求。可见,测试结果证明了所提出压控振荡器电路的有效性和实用性。     

一种应用于无线局域网具有3.01-3.82 GHz频率范围和6.29%调谐增益变化的CMOS LC压控振荡器

A wideband low-phase-noise LC voltage-controlled oscillator （VCO） with low VCO gain （Kvco） vari- ation for WLAN fractional-N frequency synthesizer application is proposed and designed on a 0.13-μm CMOS process. In order to achieve a low Kvco variation, an extra switched varactor array was added to the LC tank with the conventional switched capacitor array. Based on the proposed switched varactor array compensation technique, the measured Kvco is 43 MHz/V with only 6.29% variation across the entire tuning range. The proposed VCO provides a tuning range of 23.7% from 3.01 to 3.82 GHz, while consuming 9 mA of quiescent current from a 2.3 V supply. The VCO shows a low phase noise of-121.94 dBc/Hz at 1 MHz offset, from the 3.6 GHz carrier.     

增加RC压控振荡器的频率区间

典型的电压-频率转换器也叫VCO(压控振荡器),其中IC的输入电压对输出频率有一个简单的调节特性。它的一般形式为F=kV/RC,其中,RC是相关定时电阻与电容的时间常数。这些器件的输出频率范围很广,但很少有器件能够在一组     

具有电容阵列和电感阵列的1.8~2.6GHz CMOS压控振荡器

设计了一个具有开关电容阵列和开关电感阵列的1.76~2.56GHz CMOS压控振荡器。电路采用0.18µm 1P6M CMOS工艺实现。经测试,压控振荡器的频率调谐范围为37%。在频率调谐范围内及1MHz频偏处,相位噪声变化范围为-118.5dBc/Hz至 -122.8dBc/Hz。在1.8V电源电压下,功耗约为14.4mW。基于具有电容阵列和电感阵列的可重构LC谐振回路,对压控振荡器的调谐范围参数进行了分析和推导,所得结果为电路设计提供了指导。     

一种VHF波段CMOS压控振荡器的设计

文章设计了一款工作于VHF波段的集成LC压控振荡器.利用MENTOR公司的IC设计软件一一Eldo RF和Chartered公司的0.35μm工艺库对压控振荡器性能进行了仿真和优化,最终达到频率范围为65WHz-298MHz,最低相位噪声为-95.25789dBc@10KHz的优良性能,功耗仅为7.06mW.     

一种基于开关电容调谐的宽带压控振荡器设计

设计了一种频率可调范围约600 MHz的全集成CMOS LC宽带压控振荡器.该压控振荡器工作电压为3.3 V,基于Chartered 0.25 μm 标准CMOS工艺设计,利用开关电容调谐的方法扩大其调谐范围.测试结果表明:该压控振荡器工作在中心频率为1.9 GHz时,单边带相位噪声为-85 dBc/10 kHz,调谐范围达到32%.     

一种2.45 GHz低成本微带压控振荡器的设计

为了满足教学和科研的需要,基于负阻原理设计了一款工作于ISM频段2.45 GHz低成本微带压控振荡器。振荡电路采用双电源供电和共基极连接方式,利用双极性晶体管和变容二极管等分立元件制作。借助于ADS软件对电路参数及主要指标进行仿真优化,并进行了实物的加工和测试。实测结果表明,设计的压控振荡器在输入调频电压为0⁶ V时,输出振荡频率覆盖2.46 V时,输出振荡频率覆盖2.4².5 GHz,输出功率大于9.2 d Bm,相位噪声在偏离移中心频率100 k Hz处为-90 d Bc/Hz。该振荡器调谐频带线性度好,输出功率平坦度高。     

一种低噪声C类LC压控振荡器的设计

为了改善压控振荡器相位噪声,基于40 nm CMOS工艺,设计一种低噪声C类LC压控振荡器。交叉耦合NMOS对管通过电流镜偏置作为电路的电流源,并采用共模反馈偏置电路使交叉耦合PMOS对管工作在饱和区,保证LC压控振荡器实现C类振荡。通过差分可变电容的设计,压控振荡器的增益减小,压控振荡器的相位噪声得到改善。设计了4组开关电容进行调节,增大压控振荡器的调谐范围。仿真结果表明,处于1.2 V的电压下,压控振荡器振荡频率范围在4.14～5.7 GHz,频率调谐范围变化率达到31.2%,相位噪声为-112.8 dBc/Hz。     

Design of Group Delay Time Controller Based on a Reflective Parallel Resonator

In this paper, a group delay time controller (GDTC) is proposed based on a reflection topology employing a parallel resonator as the reflection termination. The design equations of the proposed GDTC have been derived and validated by simulation and experimental results. The group delay time can be varied by varying the capacitance and inductance at an operating frequency. To show the validity of the proposed circuit, an experiment was performed for a wideband code division multiple access downlink band operating at 2.11 GHz to 2.17 GHz. According to the experiment, a group delay time variation of 3±0.17 ns over bandwidth of 60 MHz with excellent flatness is obtained.     

基于准MMIC技术的12~18GHz宽带VCO

提出了一种基于准MMIC技术的Ku波段宽带压控振荡器.该电路采用MMIC芯片和外加高Q值的超突变结变容管的方式,实现了覆盖整个Ku波段的超宽带的振荡信号输出.通过将MMIC技术与混合集成技术相结合的方法,大大降低了调试难度,更重要的是,克服了通用pHEMT MMIC工艺难于兼容高Q值的变容管对超宽带设计VCO的限制,在相位噪声和调谐频率线性度方面都有较大改善.该方法为微波、毫米波压控振荡器的设计提供了一个新的途径.     

基于准MMIC技术的12～18GHz宽带VCO

提出了一种基于准MMIC技术的Ku波段宽带压控振荡器.该电路采用MMIC芯片和外加高Q值的超突变结变容管的方式,实现了覆盖整个Ku波段的超宽带的振荡信号输出.通过将MMIC技术与混合集成技术相结合的方法,大大降低了调试难度,更重要的是,克服了通用pHEMT MMIC工艺难于兼容高Q值的变容管对超宽带设计VCO的限制,在相位噪声和调谐频率线性度方面都有较大改善.该方法为微波、毫米波压控振荡器的设计提供了一个新的途径.     

一种2 μm GaAs HBT低相噪宽带VCO

提出了一种2 μm GaAs HBT工艺的低相噪宽带压控振荡器(VCO)。与CMOS工艺相比,采用HBT工艺设计的VCO噪声性能更好,具有较大的电流放大倍数和跨导。该VCO采用差分 Colpitts 结构,并对无源器件进行结构优化,在4.1 GHz处,片上螺旋电感的品质因数超过21,实现了较低的相位噪声。通过二极管组成变容阵列,实现了较宽的调谐范围。流片测试结果表明,VCO 调谐范围为3.370~4.147 GHz,最大输出功率为－16.13 dBm,直流功耗为43 mW。在振荡频率为 4.1 GHz 时,相位噪声为－125.2 dBc/Hz@1 MHz。该VCO在相对较宽的调谐范围内实现了较低的相位噪声。     

3.7 GHz宽带CMOS LC VCO的设计

设计了一款3.7 GHz宽带CMOS电感电容压控振荡器.采用了电容开关的技术以补偿工艺、温度和电源电压的变化,并对片上电感和射频开关进行优化设计以得到最大的Q值.电路采用和舰0.18 μm CMOS混合信号制造工艺,芯片面积为0.4 mm×1 mm.测试结果显示,芯片的工作频率为3.4～4 GHz,根据输出频谱得到的相位噪声为-100 dBc/Hz@1 MHz,在1.8 V工作电压下的功耗为10 mW.测试结果表明,该VCO有较大的工作频率范围和较低的相位噪声性能,可以用于锁相环和频率合成器.     

CMOS宽带可变增益放大器

设计了一种CMOS宽带、低功耗可变增益放大器.在分析使用源极退化电阻的共源放大器高频特性基础上,通过加入频率补偿电容改变放大器的零极点分布,在不增加功耗的情况下扩展了带宽.分析了放大器在低增益下出现的增益尖峰现象并加以解决.使用跨导增强电路提高了放大器的线性度.两级可变增益放大器使用TSMC0.25μm CMOS工艺.仿真结果表明,放大器在3.3V电压下核心电路功耗为3.15mW,增益范围0～40dB;在负载为5pF电容时3dB带宽大于340MHz,输出三阶交调点高于3.5dBm.     

CMOS宽带可变增益放大器

设计了一种CMOS宽带、低功耗可变增益放大器.在分析使用源极退化电阻的共源放大器高频特性基础上,通过加入频率补偿电容改变放大器的零极点分布,在不增加功耗的情况下扩展了带宽.分析了放大器在低增益下出现的增益尖峰现象并加以解决.使用跨导增强电路提高了放大器的线性度.两级可变增益放大器使用TSMC0.25μm CMOS工艺.仿真结果表明,放大器在3.3V电压下核心电路功耗为3.15mW,增益范围0～40dB;在负载为5pF电容时3dB带宽大于340MHz,输出三阶交调点高于3.5dBm.     

一种低调谐增益变化的宽带电感电容压控振荡器

设计了一个应用于数字电视调谐器的宽带电感电容压控振荡器.该振荡器包含了一个开关可变电容阵列,用以抑制调谐增益的变化.整个电路采用0.18μm CMOS工艺实现.测试结果表明:压控振荡器的频率范围从1.17GHz至2.03GHz(53.8%);调谐增益从69MHz/V变化至93MHz/V,其变化幅度与最大值相比为25.8%;最差相位噪声为-126dBc/Hz@1MHz;在1.5V电源电压下,压控振荡器的功耗约为9mW.     

碳基无源器件研究进展综述

碳纳米材料具有诸多独特的物理特性,如极大的热导率和载流容量.根据国际半导体技术发展路线图给出的预测,碳纳米材料可望取代传统硅和铜材料成为下一代集成电路的基础材料.本文针对碳纳米材料在无源电子器件方面的发展现状和应用前景,详细讨论了碳纳米管、石墨烯纳米带等碳基纳米互连结构的电学特性.进而,简要评述了片上电感、电容器等碳基高频无源器件,并介绍了碳纳米材料在集成电路热管理方面的应用.