低电压高线性度宽输入范围Gm-C滤波器实现

本文采用低电压高线性度宽输入范围跨导运算放大器设计实现四阶Chebyshev低通滤波器,对所设计的四阶Chebyshev传输函数应用两个双二次节Gm-C滤波单元元级联实现,3．3V电源电压的全差分跨导运算放大器在1V输入信号范围内Gm值的线性度波动小于0．5％,0．5μmCMOS工艺MOS管级的计算机仿真结果表明所提出的电路方案正确有效,适于全集成。     

一种新型高线性度MOS采样开关

提出了一种提高MOS采样开关线性度的新方法。通过采用电阻分压电路实现一个处于线性工作状态的“复制”MOS管,使其与采样MOS管具有相同的阈值电压。较之传统栅压自举开关,此新型MOS采样开关能够消除由于阈值电压随输入信号变化所产生的非线性。基于Char-tered 0.35μm标准CMOS工艺设计的新型采样开关,在输入信号为30 MHz正弦波,峰-峰值为1V,采样时钟频率为80 MHz时,无杂散动态范围达到了110 dB,较之自举采样开关提高了12 dB左右;同时,导通电阻的变化减小了90%。     

一种2.4 GHz CMOS低噪声放大器的优化设计

通过对共源共栅结构的低噪声放大器的噪声和线性度的理论分析。得出该结构的放大器的噪声主要受第一级MOS管的影响。而线性度主要受第二级MOS管的影响。并由此提出一种对该电路的噪声和线性度的分别优化的方法。采用该方法设计一个基于TSMC0．25μmCMOS工艺、2．4GHz的低噪声放大器。仿真结果表明在2．4GHz下,它的噪声系数[NF]为1．15dB,增益S21为16．5dB。工作电压1．5V时,功耗为14mW,线性度IIP3为0.3dBm。     

截止频率精确可调跨导电容滤波器实现

提出了一种新的利用开关电容技术调节偏置电流值大小的电路,应用该电路可以精确调节跨导运放Gm值的大小。采用既具有电压共模负反馈(CMFB)电路, 又同时具有工作在线性区的MOS管作源极反馈有源电阻, 实现其良好线性度的跨导运放。设计了三阶椭圆函数低通滤波器,并实现其频率的精确可调。应用台积电(TSMC)2层多晶硅,4层金属(2P4M),3.3V电源电压,0.35m CMOS工艺Spice model仿真得到的频响曲线与理想情况十分接近。     

蓝牙芯片发送通道的OTA-C连续时间型模拟滤波器设计

文章通过对低通滤波器的设计,主要讨论分析了跨导放大器一电容(OTA-C)连续时间型滤波器的结构、性能、设计和具体的实现方法,并利用Cadence软件进行了仿真验证.仿真结果说明OTA-C滤波器是一种便于设计实现、适合处理高频模拟信号并可实现完全集成的滤波,在模拟信号处理方面拥有可观的发展前景和潜力.针对滤波结构中跨导放大器(OTA)线性度不高的情况,通过改变结构,增加了线性调整对管提高了线性度,并通过仿真结果证明了其性能改善的情况.     

一种采用饱和区MOS管作调节开关的电荷泵

为了得到稳定的输出电压,电荷泵电路需要通过负反馈系统进行控制.在传统的"Skip"模式电荷泵中,采用工作在线性区的MOS管做开关,通过控制振荡器来调节输出电压,但这种方式会产生较大的输出电压纹波.设计了一种采用饱和区MOS管作调节开关的电荷泵,通过控制饱和区MOS管的导通电阻来调节电荷泵的输出电压.它工作在占空比为50%的方波信号下,具有很低的输出电压纹波(37mV).     

全差分群时延可精确调节的四阶Bessel滤波器实现

采用全差分运算放大器、无源电阻以及用作可变电阻的MOS管设计实现了全差分R MOSFET C四阶Bessel有源低通滤波器,在所提出的电路中通过调节工作在线性区的MOS管有源电阻的阻值以抵消集成电路制造工艺过程中电阻阻值的一致性偏差,达到Bessel滤波器的群时延值得到精确设计的目的.该滤波器中所采用的全差分运算放大器不仅具备有电压共模负反馈,而且还具有电流共模负反馈,极有利于电路静态工作点的稳定.通过无源双端RLC原型低通滤波器导出的0 75μs群时延四阶Bessel滤波器,采用台湾联电(UMC) 2层多晶硅、2层金属(2P2M )、5 0V电源电压、0 5μmCMOS工艺制     

一种面向多标准无线收发器的低功耗宽调谐范围基带滤波器设计

本论文提出了一种面向多标准收发器的具有精确片上调谐电路的低功耗宽调谐范围基带滤波器。设计的滤波器是由三级Active-Gm-RC类型的双二次单元级联组成的六阶巴特沃斯低通滤波器。采用改进的线性化技术来提高低通滤波器的线性度。论文提出了一种新的匹配性能与工艺无关的跨导匹配电路和具有频率补偿的频率调谐电路来增加滤波器的频率响应精度。为了验证设计方法的有效性,采用标准的130nm CMOS工艺对滤波器电路进行流片。测试结果表明设计的低通滤波器带宽调谐范围为0.1MHz-25MHz,频率调谐误差小于2.68%。滤波器在1.2V的电源电压下,功耗为0.52mA到5.25mA,同时取得26.3dBm的带内输入三阶交调点。     

可调频率跨导电容Chebyshev滤波器的设计及仿真

首先提出了一种新的跨导运放,其输入级采用了工作在线性区的MOS管作源极负反馈有源电阻实现其良好的线性度,输出级采用折叠式结构,并在电路中引入电压共模负反馈(CMFB)稳定其静态工作点。接着提出了一种新的利用开关电容技术调节跨导运放偏置电流值大小的电路,应用该电路可以精确调节跨导运放Gm值的大小,应用这些电路设计得到了四阶Chebyshev低通滤波器,并实现其频率的精确可调,0.35μm2层多晶硅,4层金属CMOS工艺Spicemodel仿真结果表明设计正确、有效。     

全差分群时延可精确调节的四阶Bessel滤波器实现

采用全差分运算放大器、无源电阻以及用作可变电阻的MOS管设计实现了全差分R-MOSFET-C四阶Bessel有源低通滤波器,在所提出的电路中通过调节工作在线性区的MOS管有源电阻的阻值以抵消集成电路制造工艺过程中电阻阻值的一致性偏差,达到Bessel滤波器的群时延值得到精确设计的目的.该滤波器中所采用的全差分运算放大器不仅具备有电压共模负反馈,而且还具有电流共模负反馈,极有利于电路静态工作点的稳定.通过无源双端RLC原型低通滤波器导出的0.75μs群时延四阶Bessel滤波器,采用台湾联电(UMC)2层多晶硅、2层金属(2P2M)、5.0V电源电压、0.5μm CMOS工艺制造,在输入信号为100kHz、2.5Vpp时,其谐波失真(THD)值低于-65dB.     

一种低功耗亚阈值全MOS管基准电压源的设计

分析了工作在亚阈值区、线性区和饱和区的MOS晶体管不同电流特性,设计了一种低功耗全MOS基准电压源电路。使用工作在线性区的MOS晶体管代替普通常规电阻,使整个电路实现全MOS基准源的特性,同时有效减小电路芯片面积,并且输出基准电压为线性区MOS管提供偏压以进一步降低功耗。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺设计电路。仿真结果表明此电路在1.8 V电源电压下,–50~+150℃的温度系数为22.6×10–6/℃,基准电压源输出电压约为992 m V,25℃时静态电流为327.3 n A,电路总静态功耗为0.59μW,10 k Hz时的电源抑制比为–25.36 d B。     

混沌随机数发生器的设计

为了使由模拟电路实现的混沌随机数发生器可以在标准数字CMOS工艺上实现,设计了一类基于MOS电容的混沌随机数发生器,可以作为一个通用IP,用于SOC的设计.当电路工作时,用于电容设计的MOS管的栅极与衬底之间形成耗尽层,利用串联补偿方法提高电容的线性度.所设计的混沌随机数发生器已经在TSMC的0.25μm、标准的数字n阱COMS工艺进行流片,对芯片的测试工作也已完成,测试结果显示,生成的随机数具有良好的随机性能.     

混沌随机数发生器的设计

为了使由模拟电路实现的混沌随机数发生器可以在标准数字CMOS工艺上实现,设计了一类基于MOS电容的混沌随机数发生器,可以作为一个通用IP,用于SOC的设计.当电路工作时,用于电容设计的MOS管的栅极与衬底之间形成耗尽层,利用串联补偿方法提高电容的线性度.所设计的混沌随机数发生器已经在TSMC的0.25μm、标准的数字n阱COMS工艺进行流片,对芯片的测试工作也已完成,测试结果显示,生成的随机数具有良好的随机性能.     

一种新型高线性度采样开关的设计

设计了一种应用于流水线ADC中的新型高线性度采样开关,该开关采用比较器、反相器链、CMOS对管开关,自举电容等实现,具有较高的线性度。其基本原理为：使MOS管栅极电压实时跟随输入电压,保证其差值恒定,从而实现整体采样保持电路较高的无杂散动态范围。通过Flip-around型采样保持电路进行验证,其无杂散动态范围可达91...     

一种低插损高隔离度毫米波SPDT开关

基于55 nm CMOS工艺,设计了一种工作于28 GHz的对称型单刀双掷(SPDT)开关.采用串并联拓扑结构实现高隔离度,通过MOS管与电感器构成的开关电感进行LC阻抗匹配,从而实现了低插入损耗和较小芯片面积.开关管采用悬浮衬底设计,减小了插入损耗,提高了线性度.仿真结果表明,该SPDT开关在工作频率下,插入损耗小于...     

一种高线性度2.4GHz CMOS LC压控振荡器

对影响压控振荡器(VCO)线性度的因素进行了研究,并提出了一种适用于2.4GHz ISM频段的高调节线性度的CMOS LC VCO结构。新的VCO结构采用两个控制端,分别控制一对p /n-well变容管和一对MOS变容管。该VCO输出两个波段,调节非线性度分别为1.45%和1.74%,总调节范围为2.33～2.72 GHz,功耗为15mW,芯片面积为534×540μm2。结果表明,新的电路结构使得VCO的调节非线性度降低到通常只用一对变容管的VCO的一半以下,同时极大地减小了调节范围内相噪声的波动,有效地提高ISM频段内多种无线通信标准的射频收发机的性能。     

高线性低电压低噪声放大器的设计

研究了一种具有高线性的CMOS低噪声放大器,其工作电压可以低于1V.在这个电路中,加一个工作在线性区的辅助MOS管以提高线性特性.仿真表明这种方法可以提高输入三阶交截点,其代价远小于传统方法为获得1dB线性度改善而必须增加1dB功耗的代价.为了降低该电路中的共栅PMOS管的有载输入阻抗,不使其源极处的电压增益过大而降低电路的线性特性,必须优化其尺寸.仿真使用的模型是TSMC0.18μm射频CMOS工艺库,仿真工具是Cadence的SpectreRF     

高线性低电压低噪声放大器的设计

研究了一种具有高线性的CMOS低噪声放大器,其工作电压可以低于1V.在这个电路中,加一个工作在线性区的辅助MOS管以提高线性特性.仿真表明这种方法可以提高输入三阶交截点,其代价远小于传统方法为获得1dB线性度改善而必须增加1dB功耗的代价.为了降低该电路中的共栅PMOS管的有载输入阻抗,不使其源极处的电压增益过大而降低电路的线性特性,必须优化其尺寸.仿真使用的模型是TSMC 0.18μm射频CMOS工艺库,仿真工具是Cadence的SpectreRF.     

W-CDMA手机用功率放大器的ACPR不对称性研究

分析了偶次交调产生的低频因素对临近通道泄漏功率比(ACPR)不对称性的影响;根据实际功率放大器结构提出了一种等效低通滤波器模型;仿真验证了该低通滤波器的带宽和阶数对ACPR不对称性的影响;测试中通过改变该低通滤波器的带宽和阶数,使得ACPR不对称性改善了3.72dB,同时ACPR降低了2.95dB,提高了功放的线性度.     

MOS管变容特性研究及振荡频率估计

采用软件模拟及仿真的方法,对MOS管变容的特性进行了分析,根据MOS管的变容特性得出一种VCO的频率精确估计方法。仿真实验表明,该方法具有较高的精确度。在电路的设计中可用该方法预测频率,或者提供元件的参考参数从而提高设计效率,降低设计成本。