宽带GaN大功率单刀双掷开关设计

设计了一款基于MMIC工艺的宽带GaN大功率单刀双掷开关芯片,该款GaN开关芯片电路采用一个串管两并管的结构。在小信号开关芯片设计的基础上,利用了功率开关容量的理论公式,并结合电路仿真以及电磁场仿真,辅之以DOE(Design of experiment)方法设计。开关芯片实测结果表明:在DC-12GHz频带内,插入损耗<1.2dB,隔离度>40dB,P-0.1>44dBm,体积仅为1.8mm×1.0mm×0.1mm。     

超宽带四通道开关滤波器的设计

基于砷化镓(GaAs)工艺,利用ADS软件仿真设计了一款超宽带四通道开关滤波器芯片,频率覆盖了6GHz～20GHz,尺寸为仅3.2mm×2.4mm×0.1mm.该开关滤波器芯片由两个单刀四掷开关和四个带通滤波器电路组合而成.实物测试结果显示,在通带内插入损耗≤10dB,端口回波损耗≥15 dB,带外抑制达到了40dB....     

基于GaAs pHEMT工艺的Ka频段双通道开关滤波器芯片

传统的毫米波开关滤波器组件通常基于分立器件或分立芯片,已无法满足快速发展的毫米波频段通信系统特别是5G通信系统的小型化、轻量化需求。为此,文中采用0.25μm GaAs pHEMT工艺,设计并实现了一款工作在Ka频段的双通道开关滤波器芯片。芯片内部集成了单刀双掷开关和梳状线型带通滤波器,相较于只使用ADS软件设计整个芯片,通过使用HFSS软件建立了更为准确的芯片衬底模型,并使用该模型对滤波器电路进行设计,提高了滤波器电路的仿真精度。最终,开关滤波器芯片的尺寸为3.3mm×2.6mm,测试结果显示:该芯片两个通道在通带内的插入损耗小于7dB,带内回波损耗优于15 dB,典型带外抑制优于35 dB,测试结果与仿真结果吻合较好。     

FDPC8011S：N沟道模块

飞兆半导体公刊推出一款25V、3．3mm×3．3mm低侧高双功率芯片非对称N沟道模块FDPC8011S,帮助设计人员应对这一系统挑战。专为更高的开关频率的应用而开发,在一个采用全Clip封姨内集成1．4mΩSyncFETTM技术和一个5．4mΩ控制MOSFET、低质最因子的N沟道MOSFET,     

基于GaAs PHEMT工艺的Ka波段三通道开关滤波器

基于0.15μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺设计了一款22～42 GHz的宽带三通道开关滤波器芯片。该开关滤波器由单刀三掷开关、带通滤波器、控制电路构成。开关采用场效应晶体管(FET)串并结合结构实现。带通滤波器采用梳状结构，一端加载金属-绝缘体-金属(MIM)电容实现。芯片集成了2∶4线译码器作为控制电路，实现通道的选择和切换。芯片尺寸为3.0 mm×2.4 mm×0.1 mm。测试结果表明，三个通道的插入损耗均小于8.5 dB,带内回波损耗均小于-10 dB,带外衰减均大于40 dB。该开关滤波器芯片具有插入损耗小、隔离度高、集成度高、阻带宽的特点。     

一种用于3.125Gbps高速互连的低功耗模拟均衡器

设计了适用于多种高速通信指标(USB2.0, PCI-E,Rapid IO)的CMOS模拟均衡器. 提出的电路结构可以覆盖1Gbps到3.125Gbps的频率范围,频率的调节是通过调整均衡器的零极点位置而获得的,所以这个电路可以根据信道特性的不同来相应的调整系统的频率响应。为了平衡内部结点的寄生电容,对称开关分别用在了两个差分信号路径上以保持两个差分信号有相同的负载。该芯片采用0.13um CMOS 1P8M工艺,实际的面积为0.49 × 0.5 mm2。测试表明,该芯片经过3m RG-58同轴线缆和50cm 印制电路板走线之后,可以稳定的传输3.125Gbps的伪随机码流。芯片的整体功耗大约为14.4mW.     

一种用于TDD通信模式的大功率射频开关

采用氧化铝陶瓷基板、硅外延法制作的PIN二极管芯片,MCM(多芯片组装工艺)技术设计的功率开关,在1～3GHz频带内插入损耗小于0.5dB,可通过CW功率60W,隔离度大于45dB,尺寸为8mm×8mm,解决了射频大功率开关量产困难的问题,在我国的TD-SCDMA移动通信网中得到了广泛应用。     

超紧凑型SOI基3×3MMI波导光开关的优化设计

提出一种基于SOI材料的超紧凑型3×3 MMI波导光开关,开关仅有一个多模波导,且多模波导采用更为紧凑的双曲结构.用FD-BPM方法对其各个状态进行了模拟和分析,并对器件的结构参数进行了优化设计.结果表明,这种光开关可以成功实现任意两输入和输出通道间的开关功能,优化后的开关呈现优良的综合性能,且整个器件的尺寸小于4mm.     

毫米波悬臂梁串联反射型接触式RF-MEMS开关的研究

介绍了毫米波悬臂梁接触式反射型RF-MEMS串联开关芯片的设计、制造和测试.采用三维电磁场仿真软件Ansoft HFSS进行仿真和优化设计,开关芯片尺寸为:0.8mm×0.95mm×0.4mm,芯片测试结果为:在50GHz频率插入损耗为1.1dB,隔离度测试值约为23dB,设计和测试的结果吻合较好.这种RF-MEMS开关可在毫米波系统中广泛应用.     

宽带GaAs MMIC开关耦合器芯片设计

介绍了一种宽带开关耦合器芯片的研制。在GaAs pHEMT工艺平台上将宽带单刀双掷开关和兰格耦合器集成在一个芯片上,在实现二路功率分配功能的同时,还提供了在两个输出端口之间±90°相位切换的功能。该芯片频率范围覆盖6~18GHz,在整个频带内插入损耗<3.7dB,相位误差<14°,输入输出驻波比<1.8∶1。芯片尺寸1.5mm×3.0mm×0.1mm。详细描述了电路的设计流程,并提供最终的测试结果。该芯片具有频带宽、体积小、使用方便等特点,可应用于不同的微波系统。     

低插入损耗的5～14 GHz慢波时延器芯片设计

基于0.15μm E/D pHEMT工艺,设计了一款新型慢波线结构的时延器芯片。该时延器芯片集成了慢波时延线、单刀双掷开关和数字驱动器等功能芯片,其中,慢波时延线通过电磁仿真软件优化慢波结构的长度、间距以及拐角的结构,可以优化时延器的性能,提高集成度;单刀双掷开关采用具有高隔离度和低损耗的串并混合结构;数字驱动器采用高度集成pHEMT工艺,稳定输出两路反相电平。在片测试结果表明：在5～14 GHz频段内,芯片总插入损耗小于8.5 dB,中心频点延时量850 ps,输入输出驻波小于1.7,寄生调幅小于±0.8 dB,静态功耗1 mA@-5 V。芯片版图面积为6.7 mm×5.0 mm。     

一种集成控制模块的微波SOI SPDT开关

采用0.18 mm CMOS SOI 工艺设计制作了一种集成控制模块的微波单刀双掷开关。开关控制模块包含了低压差线性稳压器和负电压电荷泵,低压差线性稳压器将外部供电高电压转换为开关电路低电压,负电压电荷泵产生一个负压,用以改善开关的性能。制作的SOI 开关具有良好的性能,芯片测试表明,开关导通状态下从DC 到9 GHz 范围内插损小于1.7 dB,关断状态下隔离度大于28.5 dB,回波损耗小于-15 dB,开关开启时间为1.06 ms。芯片的尺寸为0.87 mm′1.08 mm。     

基于滤波器设计方法的GaN-on-Si毫米波单刀双掷开关

基于滤波器的设计方法，实现了一款适用于毫米波通信的宽频带单刀双掷（SPDT）开关。为了实现宽频带和低插入损耗，采用100 nm GaN-on-Si HEMT器件及行波式开关设计方法，同时采用四枝节的结构，实现对射频信号的全反射，以此获得更高的隔离度。在0 V和-15 V的栅偏置电压下，在室温环境中测试的结果表明：在30～44 GHz频带内，SPDT开关具有良好的回波损耗，其插入损耗低于1.5 dB，隔离度高于34 dB，并且在36 GHz下的输入1 dB功率压缩点优于39.2 dBm。芯片面积为1.7 mm×1.2 mm。     

一种用于音频系统单环多比特△∑ D/A的设计

在1.8 V电压下,使用UMC 0.18 μm混合信号工艺,设计实现了一个用于音频系统的19位20 kHz数模转换器(DAC),其中包括了一个单环多比特△∑调制器和一个用于平滑效果的开关电容滤波器(SCF);仿真结果表明,在64倍过采样率、5 bit信号量化时,DAC能够实现17.22 bit的转换精度,模拟电路部分功耗只有6.9 mW,考虑到数字部分,功耗和品质因素(FOM)值P/(2 × BW×2ENOB)≤3 pJ/step;芯片版图面积约为1.4 mm × 1.6mm.     

基于异构集成技术的相控阵T/R组件微系统

基于硅基微电子机械系统(MEMS)工艺和三维异构集成技术,研制了一款硅基X波段2×2相控阵T/R组件.该组件采用收发一体多功能芯片方案,将所有器件封装于两层硅基中.其中上层硅基集成了低噪声放大器、功率放大器、开关、电源调制驱动器和PMOSFET等芯片,下层硅基集成了多功能芯片、串/并转换芯片以及逻辑运算芯片;两层硅基封装之间通过植球进行堆叠.最终样品尺寸仅为20 mm×20 mm×3 mm.实测结果显示,在8～ 12 GHz内,该T/R组件饱和输出功率约为29 dBm,接收增益约为21 dB,接收噪声系数小于3 dB,在具备优良射频性能的同时实现了组件的小型化.     

奥地利微电子突破便携式多媒体产品性能界限

超集成AS3517芯片在仅有9mm×9mm架构内实现了电源管理和播放功能,有效减少外部元件数和物料成本工业、医疗、通信及汽车应用集成电路设计和制造商奥地利微电子公司(austriamicrosystems)突破便携式多媒体产品性能界限,推出了封装体积仅为9mm×9mm的超集成AS3517芯片。AS3517模拟前端芯片是奥地利微电子便携式音频元器件系列中最新、最强的产品。它将电源和播放功能集成在一个纤小的封装内,以最大限度地减少外部元器件数,并成功降低了物料成本。最新的AS3517芯片融入了奥地利微电子在模拟设计领域20年以上的专业经验,它包含11个电压转换…     

MT8816芯片在视频信号切换中的应用

１引言视频信号的切换设备根据其输入（可容纳的视频信号源）和输出（可驱动的监视器）容量的多少具有不同的名称，具有多个输入一个输出的设备一般称为复用器或时序开关；具有一个输入多个输出的设备一般称为分配器（但通常情况下并不把分配器作为切换设备来考虑）；具有多个输入多个输出的设备一般称为切换矩阵。切换矩阵通常提供一个M×N的切换功能，在这里M是输入的视频信号数量，N是输出的视频信号数量，而M往往是大于N的。２集成模拟开关芯片的比较对于简单的时序开关可以由中小规模的集成模拟开关芯片直接构成，在要求比较低的场…     

便携设计中模拟开关的变迁

引言 与电源设计应用中传统大功率MOSFET开关和存储应用中多位数据总线开关相比，模拟开关大大不同。一般来讲，模拟开关主要用于切换手机等便携式设计中的小功率模拟信号。但是，在最近的便携式设计中附加功能的推动下，模拟开关从传统的低带宽音频开关发展成为高速混合信号开关。由于模拟开关具有低功耗、低漏电流及小封装等特点，在某些设计中甚至可以将其用作低功耗DC信号开关。本文将介绍模拟开关的迁移轨迹，让读者了解便携式基带设计的市场趋势。     

X波段2×3平面开关矩阵设计

提出一种设计平面开关矩阵的方法。通过使用单刀单掷(SPST)芯片开关、芯片功分器和0 dB定向耦合器等简单电路实现开关矩阵的平面拓扑。由于射频电路使用键合工艺将芯片、微带无源电路进行连接,因此与传统开关矩阵相比,具有体积小、重量轻、工艺简单、可靠性高的特点。最后通过对一个X波段2×3平面开关矩阵设计和测试,证明了该设计的有效性。     

便携设计中模拟开关的变迁

引言 与电源设计应用中传统大功率MOSFET开关和存储应用中多位数据总线开关相比，模拟开关大大不同。一般来讲，模拟开关主要用于切换手机等便携式设计中的小功率模拟信号。但是．在最近的便携式设计中附加功能的推动下，模拟开关从传统的低带宽音频开关发展成为高速混合信号开关。由于模拟开关具有低功耗、低漏电流及小封装等特点，在某些设计中甚至可以将其用作低功耗DC信号开关。