一种用于GPS波段的低相噪VCO设计

设计了一种工作频率为1.8 GHz的低相噪频率可调的LC压控振荡器电路。该压控振荡器采用AMOS管作为变容二极管,提高了频率的调谐范围。为了降低电路的相位噪声,设计中采用了PMOS顶部偏置电路代替底部的NMOS偏置电路,并在电路中串联了一个大电容以滤除电路中的高频噪声。仿真测试结果表明,该电路在1 MHz频偏时其相位噪声为-116.5 dBc/Hz。     

2.4GHz低相位噪声CMOS负阻LC压控振荡器设计

为了有效降低工作于射频段的全集成CIVICS负阻LC压控振荡器的相位噪声,介绍了利用电阻电容滤波技术对振荡器相位噪声的优化,并采用Chartered 0.35μm CMOS标准工艺设计了一款全集成CMOS负阻LC压控振荡器,其中心频率为2.4GHz,频率调谐范围达到300MHz,在3.3V电压下工作时,静态电流为12mA,在偏离中心频率600kHz处,仿真得到的相位噪声为-121dBc/Hz.该设计有效地验证了电阻电容滤波技术对相位噪声的优化效果,并为全集成低相位噪声CMOS负阻LC压控振荡器的设计提供了一种参考电路.     

2．4GHz低相位噪声CMOS负阻LC压控振荡器设计

为了有效降低工作于射频段的全集成CMOS负阻LC压控振荡器的相位噪声．介绍了利用电阻电容滤波技术对振荡器相位噪声的优化,并采用Chartered 0．35μm CMOS标准工艺设计了一款全集成CMOS负阻LC压控振荡器,其中心频率为2.4GHz,频率调谐范围达到300MHz,在3．3V电压下工作时,静态电流为12mA,在偏离中心频率600kHz处,仿真得到的相位噪声为-121dBc／Hz。该设计有效地验证了电阻电容滤波技术对相位噪声的优化效果,并为全集成低相位噪声CMOS负阻LC压控振荡器的设计提供了一种参考电路。     

低相位噪声宽带LC压控振荡器设计

基于0.13μm CMOS工艺,设计了一款低相位噪声宽带LC压控振荡器。采用开关电容阵列使VCO在达到宽调谐范围的同时保持了低相位噪声。采用可变容阵列提高了VCO频率调谐曲线的线性度。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,电路功耗为3.6 m W。频率调谐范围4.58 GHz-5.35 GHz,中心频率5 GHz,在偏离中心频率1 MHz处相位噪声为-125d Bc/Hz。     

2.42 GHz宽带低相噪LC压控振荡器的设计

采用一种基于开关电容阵列(SCA)和电压、电流滤波相结合的电路结构,设计了一个宽调谐范围低相位噪声的互补交叉耦合型LC压控振荡器。利用ADS仿真软件对电路进行仿真,达到了宽调谐、低相位噪声、低功耗的要求。     

电容式微加速度计的噪声分析

噪声是以微弱信号处理为特征的电容式微加速度计性能提高的主要制约因素。针对电容式微加速度计的噪声,详细分析和研究了其特性。首先分析了电容式微加速度计的系统噪声由机械热噪声和电路噪声两部分组成;采用热力学均分理论和集成电路噪声特性分别对机械热噪声和电路噪声进行建模、分析和计算,得到了机械热噪声等效噪声加速度和各级电路的噪声值。然后用自行设计的微加速度计表头和接口电路进行试验,实验结果验证了噪声模型的正确性,确认了电容式微加速度计电容检测电路—电荷放大器是最主要的噪声源。     

加速度计充放电式差分电容测量电路噪声模型

为了估计差分电容测量电路中的噪声影响,并针对高精度加速度计的应用需求,分析了充放电式测量电路的噪声源的影响,建立了电路的噪声模型,得出了电路的等效加速度噪声公式。通过实际测量现有电路,得出开环状态下测量时间差与加速度差的关系,并推导出电路的加速度噪声量级。计算结果表明:在给定电路参数下,充放电法的噪声约为10~(-6)gn量级,比较器噪声对电路噪声性能影响较大,差分电容的共模寄生电容和比较器阈值也会影响电路噪声性能。     

一种低功耗低噪声8相位输出环形振荡器

针对环形振荡器的功耗大、噪声大、线性度差等问题,基于TSMC 55 nm工艺,提出了一种新型交叉前馈结构环形振荡器电路。深入分析了器件自身热噪声、闪烁噪声对环形振荡器输出相噪贡献百分比,利用电容滤波技术来降低振荡器输出相噪,采用源极负反馈电路得到线性电流来改善调频线性度,并提供了宽调谐范围。Spectre RF仿真结果表明,设计的环形振荡器频率覆盖范围为0.2 GHz~3.8 GHz,产生8相位,相位噪声为-91.34 d Bc/Hz@1 MHz,在1.2 V电源电压下消耗电流为4.6 m A,线性度良好。     

电容式微机械陀螺仪信号检测电路

本文提出了一种电容式微机械陀螺仪信号检测方案。该方案与将信号调制到高频后再检测的方案不同,所提方案只需在质量块上加一稳定直流电压,然后与敏感前端CV转换电路相连接,完成电容变化信号到电压信号的检测,因此,简化了电路结构,并且可以消除静态检测电容不相等所造成的误差和获得较低的等效输入噪声。文章对所设计的电路进行了简要介绍,并且对电路噪声性能进行了分析与推导,在Cadence环境下, 基于标准 0.25 um COMS工艺模型, 对电路进行设计和仿真,显示该电路可达1.2aF的电容分辨率。     

电荷泵锁相环的相位噪声研究

传统的计算锁相环相位噪声方法没有考虑热噪声、闪烁噪声及基准噪声等影响因素,且不能较好地对应于实际电路。为了更好地解决这个问题,提出了一种简单的方法先分别计算各影响因素引起的相位噪声,然后获得比较实用的锁相环电路的总相位噪声。该方法使用特殊的叠加理论,统一各影响因素在一个实际的锁相环电路中的相位噪声传递函数,从而得到锁相环的总相位噪声。为了验证提出的计算公式的有效性,用标准的CMOS 0.25μm工艺设计了输出时钟为48 MHz的电荷泵锁相环。仿真结果表明,实现了带内相位噪声低于-88.6 d Bc/Hz,带外相位噪声为-108.4 d Bc/Hz@1 MHz。这些电路仿真结果与理论计算结果基本一致,它们的绝对误差低于2.54 d Bc/Hz。     

差分电容电压转换电路噪声性能分析及测试

本文对电容检测式加速度计系统中广泛采用的差分电容电压转换电路建立了电容电压转换电路的等效噪声模型,并对双运放集成电路芯片所构成的差分电容电压转换电路的本底噪声以及仪表放大器输出端的噪声进行了测试,将电容电压转换电路本底噪声中的差模噪声分量和共模噪声分量进行了分离.测试结果表明影响加速度计系统噪声性能的差模噪声分量占电容...     

低噪声硅微陀螺敏感电容电荷读出电路设计

硅微陀螺敏感电容电荷读出电路性能的优劣直接决定着陀螺仪测量精度.通过对敏感电容读出电路的建模分析,采用差分调制技术实现了低噪声信号输出,从电路组成、参数设置、PCB布局布线等多方面综合考虑,优化设计了能抑制低频噪声以及高灵敏度电荷读出电路.实验结果表明:该电路输出噪声为-116.24 dBV/√Hz,敏感电容检测分辨率可达1.16 ×10-19 F√Hz.     

远端串扰下永磁探测电路相位鉴频特性测量

压电式永磁探测电路广泛应用在远程目标探测系统中,其在远端串扰下的相位鉴频特性准确分析可提高探测系统的测量精度。传统方法采用红外和声脉冲等探测进行电路相位鉴频特性测量控制,在强磁场中曲线趋于饱和,测量性能不好。提出一种基于引入正弦脉宽调制控制的端串扰下压电式永磁探测电路相位鉴频特性测量方法,并进行系统设计,首先进行压电式永磁探测电路系统设计,采用自适应噪声抵消方式处理远端串扰的干扰,设计远端串扰下压电式永磁探测电路,通过相位鉴频特性测量分析,实现电路的混频、倍频等频率变换,完成远端串扰下电式永磁电路的相位鉴频特性测量控制。系统测试结果表明,该测量方法和系统具有较好的远端串扰抵消性能,准确分析电路系统的相位鉴频特性,远程目标探测准确率提高,性能优越。为远程目标探测系统设计提供了硬件电路系统设计基础。     

一种射频接收芯片中的低相位噪声压控振荡器

本文介绍了一种适用于ASK幅移键控接收器芯片中锁相环电路,集成于芯片内的LC压控振荡器,它的LC振荡电路采用了一种增强型的特别结构。芯片采用锁相环电路来产生本振信号。接收器通过它工作在290MHz到470MHz的ISM频段。锁相环中的VCO采用了差分对结构的LC压控振荡器结构,在1V到5V的控制电压下能产生290到470的可调频率,输出功率为2.20到2.30dBm。该VCO采用了增强型结构的LC振荡电路以得到更高的Q值来减小相位噪声,采用这种特殊结构,它能在433MHz载波的100kHz偏移范围内实现-99.7dBc/Hz的相位噪声。与普通LC振荡电路结构相比,该结构能使VCO相位噪声减小3dBc以上。且由于该电路由较少的有源器件组成,因此该VCO有着非常低的功耗和成本。     

微位移电容传感电路的噪声分析与实验研究

扭杆弹簧倾斜仪是一种结构简单的小型化倾斜仪,可监测地面微小倾斜,广泛应用于工程实践、地球物理和科学实验等诸多领域。本文描述了扭杆弹簧倾斜仪中电容传感电路的原理与构造,理论分析了电容传感电路的热噪声,对电容传感电路的噪声和慢漂特性进行了实验研究。实验结果表明电容传感电路的噪声水平约为0.6mV,折算位移测量的分辨率优于10-10m量级。     

低噪声低功耗微电容读出电路的优化与设计

结合斩波稳定技术,通过电容匹配和多级优化的方法分别对用于MEMS微传感器的微电容读出电路的噪声性能和功耗进行了优化.基于优化分析采用两级斩波稳定电路结构,在CSMC 0.5 μm CMOS工艺下,用Cadence Spectre进行了仿真验证.结果表明能精确检测出aF(10-18F)量级的微电容,输出电压变化量与电容变化量呈线性关系,并且输出失调电压仅为38.9 μV,等效输入噪声电压为17 nV/Hz1/2.在5 V电源电压下功耗仅为2.5 mW,输出延时为6.29 μs.     

基于噪声抵消和线性度提高的差分LNA的设计

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种低噪声、高增益、高线性度的差分CMOS低噪声放大器。与传统的共源共栅结构相比,在共栅极上引入一对交叉耦合电容和电感,以消除共栅极的噪声并提高电路的线性度和增益。仿真结果表明,在2.45GHz的工作频率下,该电路的噪声系数仅有1.3 dB,该电路能够提供17.8 dB的正向增益,良好的输入输出匹配,该放大器的输入三阶交调点为-0.9 dBm,功耗小于10 mW。     

大气电场传感器信号放大电路的噪声分析与优化设计

为了解决大气电场传感器输出信号噪声大的问题,对一般电荷放大电路的噪声模型进行了深入研究,并且基于三维大气电场传感器的结构设计了低噪声信号放大电路;在万用板上对所设计的信号放大电路进行调试,通过替换电路中的积分电容,得到不同积分电容下传感器轴向感应电极的输出电压波形,并对输出波形进行对比分析,得到最理想的低噪声信号放大电路设计方案。     

电容式微加速度传感器信号处理电路的设计

介绍了一种新型的电容式微加速度传感器的信号处理电路,可以用来检测电容式微加速度传感器敏感的加速度.该电路采用电荷敏感原理,能较好地消除寄生电容的影响.同时电路工作于闭环模式,具有稳定的工作特性.实验结果表明该电路不仅能很好的消除外部环境噪声的干扰,同时提高了传感器的整体性能.     

多通道低相噪同步频率源设计

针对数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)系统在进行对外部输入信号采集时,对高稳频率源需求问题,提出了一种基于两级锁相环的多通道低相噪同步频率源设计方法,实现了6路在2.26～2 600 MHz范围内任意频率信号输出。通过线性叠加的方法,理论分析了锁相环中相位噪声的模型,并根据相位噪声的来源进行优化设计。最后对频率源电路杂散和相位噪声进行测试,测试结果表明该频率源电路输出1.25 GHz频率时的杂散抑制优于-60 dBc,相位噪声抑制优于-104.91 dBc/Hz@500kHz。