基于ADuC841的膜片钳放大器的设计

为降低成本和解决现有膜片钳放大器系统中PC机的干扰问题,研究了一种基于单片机的膜片钳放大器小系统.该系统采用ADI公司生产的ADuC841作为控制核心,并且配置相应的液晶显示模块LCM3202401.模拟电路部分采用高输入阻抗的AD8627实现微电流信号的采集,并由后级电路进行信号的放大和电阻电容的补偿.它具有硬件电路简单、体积小、使用方便的特点.既可以单独作为小系统实现采集和显示,也可以通过红外方式和PC机进行通讯,在PC机上进行信号的处理.     

膜片钳放大器的低噪声设计

本文论述用于测量细胞膜离子通道电流的放大器的电路方案.因被测电流在1pA到nA级的范围内,而输出电压要求达到计算机便于处理的数值.故需采用多级放大电路.被测电流属极微弱的信号,噪声问题是设计中的关键.对于多级放大器来说,前置放大级(探头电路)的低噪声设计至关重要.文中分析放大电路中的主要元、器件的背景噪声,用噪声电流和噪声电压的功率密度谱(PDS)S_I(f)和S_v(f)来表征其特性.给出了所设计的PC-Ⅱ型膜片钳放大器的主要性能参数和记录的电流波形.     

一种用于预放大器的平均电阻网络设计

基于预放大器阵列,设计了一种用于解决电压失调的平均电阻网络。分析了电阻网络边界效应产生的原因。采用冗余预放大器设计、环形平均网络设计,并提出非等值终端电阻设计缓解边界效应。提出节点矩阵电流方程,为平均电阻网络的设计提供优化方向。在采用节点矩阵电流方程改善边界效应后,将该预放大器阵列用于12 bit的折叠插值ADC中,在2.5 GSPS采样频率、1.242 GHz的0.8 V正弦输入下,得到ADC的ENOB为10.32 bits,SFDR为74.3 dB。     

一种新型深亚微米电流灵敏放大器的设计

快速读取的灵敏放大器对于现代便携式电子设备极其重要.对此,设计出一种具有较快读取速度的新型电流灵敏放大器.这种灵敏放大器采用改进了的预充电电路,可以在预充电期间维持较大的预充电电流,并且采用两级放大电路对信号进行放大,使放大器的读取速度得到显著提高.采用上海宏力0.18 μm工艺在HSpice下进行仿真,结果表明:在1.8 V工作电压和室温条件下,放大器的读取时间仅为13 ns.     

一种新型开关电流余量放大器

提出了一种基于互补双极工艺的新型余量放大器。该余量放大器由电阻反馈阵列、开关电流阵列和互补双极运算放大器组成,采用了恒定共模电流的方式。相比于传统余量放大器,该余量放大器的时序更简单、精度更高。采用开关电流阵列来调整整个余量放大器的电流流向,采用带高增益放大器的电阻反馈阵列来产生相应的余量放大。在流水线模数转换器中,该余量放大器实现了分段放大功能。     

一种新型的高精度迟滞比较器

基于0.18 μm CMOS工艺,提出了一种补偿电流型高精度迟滞比较器。利用两个工作在线性区的MOS晶体管间的电流差产生一个补偿电流源,将补偿电流源应用于传统内部迟滞比较器中,对迟滞电压中工艺和温度的相关项进行补偿,以获得低温漂的高精度迟滞电压。仿真结果表明,该迟滞电压具有非常低的温度系数,当迟滞电压为149.94 mV、温度从-40 ℃变化至125 ℃时,迟滞电压仅变化1.3 mV,变化幅度仅为0.87%。     

一种升压转换器的新型片内补偿设计

提出一种新的升压转换器环路补偿方法。通过增加一个运算放大器,实现了补偿电容的倍增,使用片内小电容就可以实现环路稳定性设计,无需片外补偿电容。采用TSMC 0.13 μm BCD工艺进行设计并流片,测试结果显示,输入4 V,输出5 V的条件下,在整个CCM负载范围内,开关频率为1.46 MHz,内部补偿电路工作正常,输出电压稳定,无振荡,与设计仿真值相符。     

一种新型的应用于DC-DC转换器的斜率补偿设计

在分析峰值电流控制模式DC-DC转换器的稳定性基础上,提出了一种新型的四段式补偿法.该方法是根据输出占空比的大小进行不同程度的斜率补偿.结合所设计的峰值电流控制模式DC-DC转换器对该斜率补偿进行了分析.采用0.5μm CSMC DPDM工艺模型仿真并采用该工艺流片.由仿真和测试结果表明,设计的四段式斜率补偿电路在提高电路性能的同时可以有效地提高了系统的稳定性.     

一种超低功耗放大器的设计

设计了一种集成于电源管理芯片内部的超低功耗运算放大器电路。采用HSPICE，对电路进行模拟仿真，并与传统放大器电路进行了比较。结果表明，该电路具有超低静态电流和超低功耗的特点。     

一种新型S波段宽带圆形贴片天线的设计

采用HFSS11电磁场仿真软件设计和仿真了一种工作于S波段的新型宽带圆形微带贴片天线。天线采用聚四氟乙烯和空气两层介质,通过同轴探针顶部加载圆形金属电容片来对辐射贴片进行耦合馈电,由此补偿探针引起的电感;同时,在圆形贴片上开圆弧形缝隙,以生成第二个谐振点,从而进一步增大带宽。结果表明,天线的阻抗带宽达到了38%（VSWR〈2）,并且在带宽内天线的辐射方向图基本保持稳定。     

A 24-GHz Patch Array with a Power Amplifier/Low-Noise Amplifier MMIC

This paper presents an active patch array designed at 24 GHz. It can be used as a front-end component for a phased array. A series resonant array structure is chosen which is compact and easy excite. With 5 elements, the array proved a 12-dB antenna gain. A power amplifier and a low noise amplifier are designed on a single GaAs chip (PALNA). Bias switch is used in the PALNA, which greatly reduces the switch loss in a transceiver and increases the efficiency. 20-dB small signal gain is achieved in both power amplifier and low noise amplifier. The active patch array is built by the combination of the patch array and PALNA. The measured active gain of this antenna is 35-dB for the PA mode and 31-dB for the LNA mode. This active patch array can obtain an EIRP of 34 dBm with a total radiated power of 22dBm and a maximum PAE of 32%. To check the noise performance, we applied sources at both normal temperature and 77K (liquid nitrogen) and extracted the noise figure (3.5 dB) of the active antenna by the Y factor method. The results proved that the active antenna is working efficiently as both a transmitting and receiving antenna.     

一种新型低漏电ESD电源箝位电路

在到达纳米级工艺后,传统的静电放电防护(ESD)电源箝位电路的漏电对集成电路芯片的影响越来越严重。为降低漏电,设计了一种新型低漏电ESD电源箝位电路,该箝位电路通过2个最小尺寸的MOS管形成反馈来降低MOS电容两端的电压差。采用中芯国际40 nm CMOS工艺模型进行仿真,结果表明,在相同的条件下,该箝位电路的泄漏电流仅为32.59 nA,比传统箝位电路降低了2个数量级。在ESD脉冲下,该新型ESD箝位电路等效于传统电路,ESD器件有效开启。     

一种新型宽带双极化微带贴片天线的设计

摘要：运用口径耦合理论、腔模理论、反相馈电技术和多层贴片结构设计出一种新型的P波段（中心频率为0．75GHz）宽带双极化微带贴片天线。天线的两个极化端口采用共面馈电;馈电网络设计中采用短路耦合线实现反相馈电。仿真结果表明该天线两个极化端口实际增益均达到8．5dB,水平极化端口在0．64-0．85GHz频率范围内驻波比小于2,相对带宽为28％;垂直极化端口在0．68-0．85GHz频率范围内驻波比小于2,相对带宽为22．6％,两端口隔离度高于53dB。     

一种新型微带分形贴片天线的设计

采用两点格式法构造了一种新型的分形结构,并利用其设计了微带分形贴片天线,采用AnsoftHFSS软件对天线进行仿真优化,然后制作了实物并完成实验测量。仿真结果和测量数据表明:一阶和二阶微带分形贴片天线的面积尺寸较传统微带贴片天线分别能够缩减46.85%和60.01%,这与传统的Koch微带分形贴片天线和Minkowski微带分形贴片天线比较,具有良好的尺寸缩减性。因此,该结构在天线小型化领域具有研究价值。     

一种新型圆极化贴片天线的研究

研究了圆极化微带贴片天线,通过在普通圆形贴片上开槽,提出了一种结构新颖的圆极化微带贴片天线.仿真以及实测结果表明,该天线具有较宽的3dB波瓣宽度(±50°)和良好的圆极化轴比性能,并且新型微带贴片天线的尺寸要远小于普通的圆形或圆环形贴片天线的尺寸.     

一种新型毫米波功率放大器设计

针对现有合成方式的不足,提出了一种新型结构四路波导分支耦合器,具有驻波好、隔离度高和结构紧凑等优点。介绍了波导—微带探针过渡结构和波导T型结的原理及设计方法,对无源网络进行了建模仿真,通过优化达到了功放设计所需的性能指标。对有源电路的装配工艺进行了简要介绍。基于4个16 W功放模块和四路功率分配/合成网络,设计了一种50 W毫米波固态功率放大器,在所需频段实现了大于50 W的输出功率,整机效率高于18%。     

一种新型全向微带贴片天线的设计

提出了一种在无线通信系统中应用的新型全向微带贴片天线,该天线具有低剖面和易于馈电的特点。天线的工作带宽为2 120~2 310 MHz,在中心频点2 215 MHz处的相对带宽为8.6%。天线向外辐射垂直极化波且在H平面获得与单极子天线相似的全向辐射方向图。天线在方向角平面上仿真的最大增益可达3.0 d B。在设计过程中使用Ansoft HFSS对天线模型进行仿真和优化。     

一种新型提高射频功率放大器PAE的电路技术

提出了一种新型提高射频功率放大器功率附加效率(PAE)的电路技术,该方法通过滤除二次谐波分量、反射叠加三次谐波分量以提高电路PAE,分析了相位匹配的机制及其影响因素.基于该技术设计了一款功率放大器,仿真结果表明:工作频率为918 MHz时,该功放的P1dB达到了30.05 dBm,功率附加效率达到了58.75%,较普通...     

一种新颖的自偏置有源负载放大器

利用自偏置电流源闭环反馈改变开环电阻的特性,设计了一种自偏置有源负载运算放大器,实现了低功耗、高开环增益、低输入失调的性能;并将此运算放大器应用于带隙电压源中.电路在德国XFAB公司XB06工艺上流片实现.芯片实测结果验证了设计的正确性和新颖性.