一种10位160 MS/s采样保持电路的设计

设计了一种用于流水线型A/D转换器的10位160 MS/s CMOS采样保持器.电路采用电容翻转式结构,以及运用增益提高技术(gain-boosting)的折叠式共源共栅放大器,以满足高速、高精度的要求;优化采样电容和运算放大器指标,以保证噪声容限和线性指标;优化辅助运放,从而保证运放的稳定性.HSPICE仿真结果表明,在78.83 MHz输入信号、160.34 MHz工作频率下,输出信号的无杂散动态范围为77.3 dB.     

1.6GHz高线性高效率驱动放大器设计

在0.35μm射频CMOS工艺下,设计了一种可应用于发射终端的1.6 GHz驱动放大器.该放大器采用两级结构,第一级采用共源共栅结构,其中共源输入由两个分别工作在AB类和B类状态的并联放大管构成,提高了放大器的线性度和效率.第二级采用工作在B类状态的共源放大结构,进一步提高了驱动放大器的性能.仿真结果显示,放大器的最大输出三阶交调点为17.3 dBm,功率增加效率为57%,输出饱和功率为18.5 dBm,功率增益为26 dB,在3.3 V电压下总的电流消耗为5.4 mA.     

一种宽带高效包络跟踪放大器的设计

为了高效处理宽带非恒包络信号,利用宽带包络信号功率主要集中在低频部分的特性,结合线性放大器和开关类放大器的优势,设计了一个宽带包络跟踪放大器。该放大器由一个宽带线性级和一个受线性级控制的高效开关级组成。线性级采用折叠式共源共栅放大器结构,具有AB类输出级及输出级缓冲;开关级采用同步降压型DC-DC变换器结构,包含驱动电路及“防直通”模块。整个电路采用Jazz 0.18 μm BiCMOS工艺进行设计仿真,结果表明,在3.3 V电源电压下,线性级单位增益带宽约为50 MHz,可驱动300 mA电流,具有188 V/μs的摆率,包络跟踪放大器可跟踪包络信号幅度和带宽的瞬时变化,改变开关导通比以及开关频率。     

一种低压低功耗CMOS折叠-共源共栅运算放大器的设计

本文设计了一种低压低功耗CMOS折叠一共源共栅运算放大器.该运放的输入级采用折叠-共源共栅结构,可以优化输入共模范围,提高增益;由于采用AB类推挽输出级,实现了全摆幅输出,并且大大降低了功耗.采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,基于BSIM3V3 Spice模型,用Hspice对整个电路进行仿真,结果表明:与传统结构相比,此结构在保证增益、带宽等放大器重要指标的基础上,功耗有了显著的降低,非常适合于低压低功耗应用.目前,该放大器已应用于14位∑-△模/数转换电路的设计中.     

一种高增益带宽CMOS全差分运算放大器的设计

介绍了一种采用折叠式共源共栅结构的高增益带宽全差分运算放大器的设计和实现,详细讨论了折叠式共源共栅放大器的电路结构、共源共栅偏置电路,以及开关电容共模反馈电路(SCCMFB).电路的设计基于CSMC 0.5μm DPTM 5V混合信号工艺.仿真结果表明,该电路在5V电源电压下具有64 dB直流开环增益、155 MHz单位增益带宽.通过在一款ADC电路中流片验证,该放大器达到设计指标要求.     

一种欠采样应用的高精度低功耗采样/保持电路

设计了一种可用于欠采样情况的高精度、低功耗采样/保持电路。在40 MHz时钟频率下,采样90 MHz输入信号时可达11位以上精度。采用电容翻转结构的采样/保持电路,以消除电容失配的影响;使用栅压自举开关,以提高线性度,实现欠采样输入;并设计了一种高增益、大带宽、低功耗的增益自举套筒式共源共栅(telescopic cascode)运算放大器。电路采用SMIC 0.35μmCMOS工艺实现,电源电压为3.3 V,功耗仅为7.6 mW。     

低功耗准线性CMOS光电耦合放大器

设计了一款CMOS光电耦合隔离放大器(简称光电耦合放大器),其中输入放大器采用"套筒式"共源一共栅CMOS运放A1,输出放大器选用两级共源一共源CMOS运放A2,A1的输出信号经过两个光电耦合器反馈到输入回路,且A1、A2分别引入负反馈.此外,还采取了其他的改进措施.实验结果表明,与BiCMOS光电耦合放大器相比,所设计的CMOS光电耦舍放大器的±3 dB带宽约增加14 kHz,功耗降低5.46 mW,增益线性度提高到5.9×10-5,因而特别适合于高线性度、低功耗的光电信号处理和智能检测系统中.     

微电容超声换能器的前端专用集成电路设计

针对微电容超声换能器(CMUT)微弱电流信号检测的要求,设计了一种用于CMUT的前端专用集成电路——运算放大器(OPA)电路。运算放大器电路采用两级放大结构,第一级采用全差分折叠-共源共栅结构,输出级采用AB类控制的轨到轨输出级,在运算放大器电路反相输入端和输出端通过一个反馈电阻实现CMUT电流信号到电压信号的转换。采用GlobalFoundries 0.18μm的标准CMOS工艺进行了仿真设计和流片,芯片尺寸为226μm×75μm。仿真结果表明,运算放大器的开环增益为62 dB,单位增益带宽为30 MHz,在3 MHz处的输入参考噪声电压为2.9μV/Hz^1/2,电路采用±3.3 V供电,静态功耗为11 mW。测试结果表明仿真与实测结果相符,该运算放大器电路能够实现CMUT微弱电流信号检测功能。     

一款基于电荷泵高压内电源的恒定跨导轨到轨运算放大器

设计了一款基于电荷泵高压内电源的恒定跨导轨到轨运算放大器.输入级采用PMOS差分对结构,通过电荷泵产生高于电源电压的输入级内电源,使运放在轨到轨输入范围能正常工作并保持输入跨导恒定.电荷泵电路所需的时钟信号通过内部振荡器电路产生,再通过电压自举电路和时序电路产生所需电平的非交叠开关控制信号,最后利用时间交织结构输出连续稳定的高压内电源.在电荷泵实现中还采用了辅助开关结合跟随运放的结构降低了主开关在切换时的毛刺.该运放在折叠式共源共栅结构中使用增益自举结构提高了总体增益,输出级采用class AB类输出结构实现轨到轨输出.该运算放大器基于0.5μm CMOS工艺完成电路与版图设计,仿真结果表明,在5 V电源电压下,直流增益为150.76 dB,单位增益带宽为53.407 MHz,相位裕度为96.1°,输入级跨导在轨到轨输入共模范围内的变化率为0.001 25%.     

一种低压低功耗CMOS折叠-共源共栅运算放大器的设计

设计了一种低压低功耗CMOS折叠-共源共栅运算放大器。该运放的输入级采用折叠-共源共栅结构,可以优化输入共模范围,提高增益;由于采用AB类推挽输出级,实现了全摆幅输出,并且大大降低了功耗。采用TSMC 0.18μmCMOS工艺,基于BSIM3V3 Spice模型,用HSpice对整个电路进行仿真,结果表明:与传统结构相比,此结构在保证增益、带宽等放大器重要指标的基础上,功耗有了显著的降低,非常适合于低压低功耗应用。目前,该放大器已应用于14位∑-Δ模/数转换电路的设计中。     

一种输出匹配可调的、高线性度宽带功率放大器

采用自适应偏置技术和有源电感实现了一款输出匹配可调的、高线性度宽带功率放大器(PA)。自适应偏置技术抑制了功放管直流工作点的漂移,提高了PA的线性度。有源电感参与输出匹配,实现了输出匹配可调谐,该策略可调整因工艺偏差、封装寄生造成的输出匹配退化。利用软件ADS对电路进行验证,结果表明,在4 GHz频率下,输入1dB压缩点(Pin 1dB)为-7dBm,输出1dB压缩点(Pout 1dB)为11dBm,功率附加效率(PAE)为8.7%。在3.1GHz~4.8 GHz频段内,增益为(20.3±1.1)d B,输入、输出的回波损耗均小于-10dB。     

应用于无线传感器网络的功率放大器的设计

给出一种基于TSMC 0.18 μm RF CMOS工艺,应用于无线传感器网络的2.4 GHz 功率放大器的设计.该功率放大 器工作频率范围为2.4 GHz～2.4835 GHz,采用全差分AB类共源共栅电路结构,使用功率控制技术以节省功耗,当输入信号 功率-12.5 dBm时,输出功率在-10.4 dBm至5.69 ...     

A novel power amplifier structure for RFID tag applications

A novel matching method between the power amplifier(PA) and antenna of an active or semi-active RFID tag is presented.A PCB dipole antenna is used as the resonance inductor of a differential power amplifier. The total PA chip area is reduced greatly to only 240×70μm~2 in a 0.18μm CMOS process due to saving two on-chip integrated inductors.Operating in class AB with a 1.8 V supply voltage and 2.45 GHz input signal,the PA shows a measured output power of 8 dBm at the 1 dB compression point.     

一种带功率检测和自适应偏置的CDMA功率放大器

设计了一款包含功率检测和自适应线性化偏置电路的CDMA功率放大器,功率检测器能根据输入信号的大小来调整功率管的偏置点,大幅提升低功率输出时的效率,从而提升系统整体效率;自适应线性化偏置能有效抑制功率放大器的增益压缩和相位失真,改善其线性度.采用2 μm InGaP/GaAs HBT晶体管工艺成功流片,测试结果表明,与普...     

UHF宽带线性功率放大器设计

针对电磁环境模拟器应用设计了一个全固态UHF波段多级宽带线性高功率放大器。驱动放大器工作在A类，末级放大器以三个AB类功放模块频域分段覆盖工作频段，通过控制PIN开关切换。末级输出接低通滤波器改善谐波。实测从400MHz～1250MHz，功放的1dB压缩点功率为25W（44dBm），二次谐波低于-40dBc，输出功率在38dBm时双音测试三阶交调（IM3）优于-44dBc。     

2.4GHz 0.35-μm CMOS全集成线性功率放大器设计

片上系统射频功率放大器是射频前端的重要单元.通过分析和对比各类功率放大器的特点,电路采用SMIC0.35-μm CMOS工艺设计2.4 GHz WLAN全集成线性功率放大器.论文中设计的功率放大器采用不同结构的两级放大,驱动级采用共源共栅A类结构组成,输出级采用共源级大MOSFET管组成.电路采用SMIC 0.35-μ...     

High‐Efficiency CMOS Power Amplifier Using Uneven Bias for Wireless LAN Application

This paper proposes a high‐efficiency power amplifier (PA) with uneven bias. The proposed amplifier consists of a driver amplifier, power stages of the main amplifier with class AB bias, and an auxiliary amplifier with class C bias. Unlike other CMOS PAs, the amplifier adopts a current‐mode transformer‐based combiner to reduce the output stage loss and size. As a result, the amplifier can improve the efficiency and reduce the quiescent current. The fully integrated CMOS PA is implemented using the commercial Taiwan Semiconductor Manufacturing Company 0.18‐μm RF‐CMOS process with a supply voltage of 3.3 V. The measured gain, P_1dB, and efficiency at P_1dB are 29 dB, 28.1 dBm, and 37.9%, respectively. When the PA is tested with 54 Mbps of an 802.11g WLAN orthogonal frequency division multiplexing signal, a 25‐dB error vector magnitude compliant output power of 22 dBm and a 21.5% efficiency can be obtained.     

一种24 GHz CMOS功率放大器设计

基于130 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,设计了一种高增益和高输出功率的24 GHz功率放大器。通过片上变压器耦合实现阻抗匹配和功率合成,有效改善放大器的匹配特性和提高输出功率。放大器电路仿真结果表明,在1.5 V供电电压下,功率增益为27.2 dB,输入输出端回波损耗均大于10 dB,输出功率1 dB压缩点13.2 dBm,饱和输出功率17.2 dBm,峰值功率附加效率13.5%。     

应用于TD-LTE的SiGe BiCMOS功率 放大器的设计

针对准第四代无线通信技术TD-LTE中2.570~2.620 GHz频段的应用,设计了一款基于IBM SiGe BiCMOS7WL工艺的射频功率放大器。该功率放大器工作于AB类,采用单端结构,由两级共发射极电路级联构成,带有基极镇流电阻,除两个谐振电感采用片外元件外,其他全部元件均片上集成,芯片面积为(1.004×0.736)mm2。测试结果表明,在3.3 V电源电压下,电路总消耗电流为109 mA,放大器的功率增益为16 dB,输出1 dB增益压缩点为15 dBm。该驱动放大器具有良好的输入匹配,工作稳定。     

A 6-9 GHz ultra-wideband CMOS PA for China's ultra-wideband standard

A 6-9 GHz ultra-wideband CMOS power amplifier(PA) for the high frequency band of China's UWB standard is proposed.Compared with the conventional band-pass filter wideband input matching methodology,the number of inductors is saved by the resistive feedback complementary amplifying topology presented.The output impendence matching network utilized is very simple but efficient at the cost of only one inductor.The measured S_(22) far exceeds that of similar work.The PA is designed and fabricated with TSMC 0...