一种利用衰减器实现的超宽带可变增益放大器

提出了一种基于有源可调衰减器的超宽带可变增益放大器,以有源可调衰减器作为可变增益放大器的核心,并与高增益放大器级联,在3.1～10.6 GHz超宽频带内实现了宽动态增益调节范围.基于Jazz 0.35 μm SiGe HBT工艺,完成了超宽带可变增益放大器的设计,利用安捷伦公司的ADS仿真软件进行仿真验证.结果表明,在3.1～10.6 GHz的超宽频带内,当电压在0.7～2.0V的范围内变化时,该放大器的动态增益变化范围大于60 dB,3dB带宽大于7 GHz,在整个电压变化范围内,S11和S22均低于-10 dB,在最大增益处,噪声系数小于5dB.     

一种双极性电调衰减器的设计

电调衰减器作为一种重要的有源控制器件,被广泛应用于射频微波电路中,其中PIN二极管电调衰减器最为常见.该文在理论研究的基础上,设计了一个工作在V/UHF波段的双极性电调衰减器.该电调衰减器的工作频段为30MHz ～ 512MHz,波段系数较高,属于超宽带微波器件,电调衰减器采用双极性结构设计,在工作频带内,电调衰减器的动态范围大,可达60dB以上,同时带内平坦度≤±0.5dB,与市场上同类产品相比,该双极性电调衰减器的性能极具优势.     

基于有源电感的全集成超宽带低噪声放大器

利用有源电感来实现超宽带低噪声放大器(UWB LNA),不但可以减小芯片面积、改善增益平坦度,而且可通过外部调节偏置电压来调谐有源电感的电感值,进而调整设计中没有考虑到的由工艺变化及封装寄生带来的增益退化.采用TSMC 0.35 μm SiGe BiCMOS工艺,利用Cadence设计工具完成了放大器电路及版图的设计.在3.1～10.6 GHz工作频率范围内,通过外部调节电压来调谐有源电感,可使LNA的增益S21在16～19 dB范围内变化,输入输出回波损耗S11,S22均小于-10 dB,噪声为2.4～3.7 dB,输入3阶截点IIP3为-4 dBm.整个电路芯片面积仅为0.11 mm2.     

一款适用于WCDMA标准的大动态范围SiGe HBT可变增益放大器设计

第三代移动通信标准WCDMA要求放大器增益可调,并且增益动态范围较大.根据这一要求给出了一种基于SiGe HBT具有高动态范围的可变增益放大器(VGA)设计.放大器为三级级联结构,第一级为输入缓冲级,第二级为增益控制级,最后为放大级.VGA的增益控制通过调整第二级的偏置实现.VGA在1.95 GHz频率下,在0～2.7 V增益控制电压变化下,具有44 dB增益变化范围,最大增益49 dB.在最大增益处最小噪声系数为2.584 dB,输入输出电压驻波比低于2,性能良好.     

10.4~28 GHz的超宽带6位数字衰减器设计

基于中芯国际40 nm CMOS工艺设计并实现了一种超宽带6位数字衰减器,其工作频率为10.4～28 GHz。该衰减器采用内嵌式开关型结构,6位衰减单元的设计采用T型、桥T型和π型三种拓扑结构。该6位衰减器可以实现0.5 dB的衰减步进,31.5 dB的动态衰减范围。采用大衰减量幅度补偿电路和高匹配特性的衰减位级联结构,衰减器在10.4～28 GHz的频段范围内具有平坦的64态衰减量,衰减器的整体前仿真插入损耗为1.73～2.08 dB,后仿真插入损耗为4.32～6.31 dB,64态的输入输出回波损耗均小于-10 dB。     

一种DC～10GHz的低附加相移高衰减精度的开关型衰减器

本文设计了一种DC～10GHz的带有低附加相移以及高衰减精度的6位开关型衰减器。分析了三种传统的开关型的T型、简化T型以及∏型衰减器的拓扑结构^[1],通过在∏型衰减器的结构中采用电感和电容补偿技术,实现在超宽带范围内的低附加相移^[2]。该基于55-nm CMOS工艺的6位衰减器,芯片核心版图面积为0.05mm²,仿真结果表明,该衰减器在DC～10GHz频段范围内的插入损耗为3dB～4.3dB,64态的回波损耗均小于10.6dB,衰减误差的均方根值小于0.18dB,64态的衰减附加相移小于2.5度,衰减器在5GHz时处于参考态下的1dB压缩点对应的输入功率为7.7dBm。     

高性能超宽带单片数字衰减器设计与实现

介绍了一种高性能50MHz～20GHz的超宽带5 bit GaAs数字衰减器的设计、制造和测试结果,并着重介绍实现超宽带的设计.该衰减器通过标准0.5μm离子注入工艺实现.最终的单片衰减器性能如下:插入损耗＜5dB;最大衰减量＞31dB;两端口所有态的电压驻波比＜1.5;所有态衰减精度＜±0.3dB;相位变化量(相对于基态)在-5°～20°之间;1dB压缩点输入功率22dBm(10GHz).     

一种宽带低功耗电压可变衰减器的研究

采用微波薄膜混合集成电路工艺设计并实现了一种砷化镓场效应管电压可变衰减器,在DC～20 GHz带宽内插入损耗小于3 dB,最大衰减量22 dB,输入输出端口驻波比小于2.0,衰减动态范围在10 dB以内时衰减平坦度小于1 dB.该衰减器采用单电压源控制衰减量变化,控制电压在-2～0 V内变化时,控制端口电流的实测值低于5μA,具有显著的低功耗优点.     

高性能超宽带单片数字衰减器设计与实现

介绍了一种高性能50MHz～20GHz的超宽带5 bit GaAs数字衰减器的设计、制造和测试结果,并着重介绍实现超宽带的设计.该衰减器通过标准0.5μm离子注入工艺实现.最终的单片衰减器性能如下:插入损耗＜5dB;最大衰减量＞31dB;两端口所有态的电压驻波比＜1.5;所有态衰减精度＜±0.3dB;相位变化量(相对于基态)在-5°～20°之间;1dB压缩点输入功率22dBm(10GHz).     

基于GaAs E/D PHEMT工艺的单片集成光接收芯片

设计并实现了一款适用于广电混合光纤同轴电缆网络(HFC)的高增益单片集成光接收芯片,该芯片主要包括跨阻放大器(TIA)、衰减器(VVA)和输出放大器三部分.跨阻放大器采用差分结构,相较于单端TIA提高了噪声性能,衰减器采用相位相消方式实现信号衰减,输出放大器为芯片补足增益并实现阻抗匹配.使用ADS仿真软件进行电路设计、版图设计、仿真验证,采用GaAs 0.25μm E/D PHEMT工艺进行了流片.测试结果表明,芯片实现了42 dB的最大增益,在0～3V控制电压下,0～28 dB的连续可调增益范围,工作频率为50 MHz～1 GHz,差分输入单端输出,输出负载为75 Ω,芯片面积1 412 μm×1 207 μm,芯片性能符合设计目标.