带有曲率补偿的高精度带隙基准电压源设计

设计了一种带有曲率补偿的高精度帯隙基准电压源电路,通过在特定支路上产生二阶正温度系数的电流补偿V BE的二阶负温度系数项来实现曲率补偿,从而得到更低温度系数的基准电压。同时设计了一种高效的启动电路,在电路上电时保证电路正常启动,电路正常工作后启动电路停止工作。该设计基于CSMC 0.5μm CMOS工艺,在3.3 V电源电压下,输出基准电压800 mV,采用Cadence公司Spectre软件进行仿真和实验测试,结果表明,温度为-50~150℃,基准电压的温度系数为2.4×10-6/℃,电源电压为2.5~4.5 V,电压调整率为0.08%/V。该基准电压源已成功应用在DC/DC转换器中,并取得了良好的应用效果。     

线性霍尔IC的温漂和失调电压补偿设计

例举了实现电路的输出电压温度漂移补偿和失调电压补偿的一些措施,介绍了作者在电路结构设计、工艺参数选择和版图设计等方面的一些考虑。实验结果表明,通过补偿设计,实际电路的温度漂移为≤0.2％℃,失调电压漂移为 100～200mV,符合使用要求。     

一种高精度高阶曲率补偿型带隙基准电压源

设计了一种利用三极管的反向饱和电流来实现高阶曲率补偿的、具有极低温度系数的BiCMOS带隙基准电压源.通过增加由一个三极管和若干电阻形成的高阶曲率补偿电路来获得更小的温度漂移.电路采用0.8μm BiCMOS工艺实现,在5 V工作电压条件下的仿真结果表明.在-20+120℃的温度范围内输出电压的温度系数为5 ppm/℃,与一阶补偿相比温度系数减小了90%.该电路结构简单实用,功耗较小.     

曲率补偿低温漂带隙基准电压源设计

设计了一种曲率补偿低温漂带隙基准电压源。采用放大器钳位的传统实现方式,在电路中加入两种不同的分段曲率补偿电路,低温阶段,设计节点电流相减产生一段负温度系数补偿电流,高温阶段,控制晶体三极管导通产生一段正温度系数补偿电流,实现了对基准电压曲率补偿,同时采用共源共栅结构以提高电路的电源抑制比。在0.18μm的TSMC工艺下,使用Cadence Spectre对电路进行仿真,仿真结果表明,在3.3 V的电源电压下,基准输出电压为1.241 V,在–40~+125℃范围内,基准电压的温度系数为3.02×10–6/℃,低频时电源抑制比(PSRR)低于–57 d B。     

一种低温漂CMOS带隙基准电压源的设计

阐述了一种采用了一阶温度补偿技术设计的CMOS带隙基准电压源电路。该电路采用Chartered0.25 μm N阱CMOS工艺实现。基于HSPICE的仿真结果表明:当温度在-25℃到85℃之间变化时该电路输出电压的温度系数为12.10~(-6)/℃、。在3.3 V电源电压下的功耗为3.8 mW,属于低温漂、低功耗的基准电压源。     

多点曲率补偿的带隙基准电压源设计方法

提出了一种对带隙基准电压进行多点曲率补偿的新思路,给出了它的设计原理、推导过程和一种实现电路.与传统的曲率校正方法不同,分布式曲率补偿着眼于在整个温度范围内寻找多个基准输出电压对温度的一阶导数的零点,从而限定基准输出电压随温度变化曲线的幅度,使曲线更平缓,达到提高曲率补偿效果的目的.采用ST公司的0.18μm CMOS工艺对实现电路进行了电路模拟,结果表明,在-45～120℃的温度范围内,采用该方法设计的带隙基准电源的温度系数仅为1ppm/℃.     

多点曲率补偿的带隙基准电压源设计方法

提出了一种对带隙基准电压进行多点曲率补偿的新思路,给出了它的设计原理、推导过程和一种实现电路.与传统的曲率校正方法不同,分布式曲率补偿着眼于在整个温度范围内寻找多个基准输出电压对温度的一阶导数的零点,从而限定基准输出电压随温度变化曲线的幅度,使曲线更平缓,达到提高曲率补偿效果的目的.采用ST公司的0.18μm CMOS工艺对实现电路进行了电路模拟,结果表明,在-45～120℃的温度范围内,采用该方法设计的带隙基准电源的温度系数仅为1ppm/℃.     

基于新型高阶温度曲率补偿的低温漂带隙基准源

为满足多种超高精度装备系统应用需求,基于新型高阶温度曲率补偿技术设计了一种新型低温漂带隙基准源。该电路在传统Brokaw带隙基准源基础上,引入新型的高阶温度曲率补偿电路,在高温段和低温段分别采用相应高阶补偿技术,补偿带隙基准源的高阶温度系数,使该新型低温漂带隙基准源具有极低的电压温度系数,并获得更高精度的基准电压。该电路由基准电压产生电路、高阶温度曲率补偿电路和反馈电路组成。该电路基于40 V特色双极工艺进行电路、版图设计、仿真验证和流片。仿真结果显示,在-55～125℃,输出基准电压精度为0.009 7%,温度系数为9.8×10^-7/℃。实测精度为0.010 6%,温度系数为1.04×10^-6/℃,可为24 bit模数转换器(ADC)提供高精度基准电压。     

一种分段温度补偿BiCMOS带隙基准源

设计了一种针对基准电压输出非线性的分段温度补偿电压基准源。该电路在基准源工作的低温和高温阶段对输出进行温度补偿,实现低温度系数。利用高增益的两级运算放大器以及增加PMOS管的栅长来提高电路的电源抑制比(PSRR)。在-55℃～125℃范围内,温度系数为2.9×10-6/℃,低频电源抑制比为-71dB。     

基于电流模式的分段补偿电压基准源

设计了一种基于电流模式的电压基准源,基准电压值可灵活调节,范围达几百毫伏到几伏.提出了一种实现形式简单、可扩展性强的新型分段补偿电流产生电路.在-40℃～135℃温度范围内,加入一路分段补偿电流能使电压基准源的温度系数从3×10-5/℃降为2.8×10-6/℃;加入两路补偿电流,得到的温度系数为6×10-7/℃.分段补偿电流对电压基准源的温度特性提升效果明显.     

一种低功耗低温度系数基准电压源的设计

基于0.35μm CMOS工艺,设计一种不带电阻的低功耗基准电压源,该基准源工作电压范围1.2 V~3.6 V.在3.6 V和室温时测量最大的电源电流为130 nA.在-20℃~100℃温度范围内,该基准电压温度系数为7.5×10-6/℃.在1.2 V~3.6 V电源电压范围内,线灵敏度为40×10-6/V,且在100 Hz时电源抑制比为-50 dB.该基准电压源适合在一些例如移动设备、植入式医疗设备和智能传感器网络等节能集成电路上应用.     

射频卫星电视天线电路中LC压控振荡器设计

本文设计了一款应用于卫星电视天线电路中低功耗、低相噪的宽带单片集成压控振荡器。该振荡器利用PMOS尾电流源和MIM电容阵列结构。在保证调谐范围的前提下,有效的降低了相位噪声。使得该压控振荡器实现了3.384GHz~4.022GHz频段的覆盖,在中心频率为3.7GHz时,100Hz和1MHz频偏处的相位噪声分别为-90.4dBc/Hz和-119.1dBc/Hz,工作电压下为1.8V,功耗仅为2.5mW。     

C波段高稳定陶瓷谐振振荡器设计

文章介绍了利用陶瓷谐振器（CR）来提高振荡器频率稳定度的方法,并利用专用微波电路设计软件（AWR）对该方法进行了分析,同时还对压控支路进行了温度补偿设计。根据分析结果制作的C波段高稳定陶瓷振荡器取得令人满意的指标：在全温范围测试结果为温漂≤50×10^-6／℃,带内线性≤1．1,频率稳定度≤＋15MHz,相噪≤-108...     

A 25-GHz ultra-low phase noise InGaP/GaAs HBT VCO

A 25-GHz monolithic voltage controlled oscillator (VCO) has been designed and fabricated in a commercial InGaP/GaAs heterojunction bipolar transistor (HBT) process. This balanced VCO has a novel topology using a feedback /spl pi/-network and a common-emitter transistor configuration. Ultra-low phase noise is achieved: -106 dBc/Hz and -130 dBc/Hz at 100kHz and 1-MHz offset frequency, respectively. To the authors' knowledge, this is the lowest phase noise achieved in a monolithic microwave integrated circuit (MMIC) VCO at such high frequency. The single-ended output power is -1 dBm. It can be tuned between 25.33GHz and 25.75GHz using the base-collector junction capacitor of the HBT as a varactor. The dc power consumption is 90mW for a 9-V supply. An excellent figure-of-merit of -195 dBc/Hz is obtained.     

新型复合沟道Al0.3Ga0.7N/Al0.05Ga0.95N/GaN HEMT低相位噪声微波单片集成压控振荡器

设计并研制了一种新型复合沟道Al0.3Ga0.7N/Al0.05Ga0.95N/GaN HEMT(CC-HEMT)微波单片集成压控振荡器(VCO),且测试了电路的性能.CC-HEMT的栅长为1μm,栅宽为100μm.叉指金属-半导体-金属(MSM)变容二极管被设计用于调谐VCO频率.为提高螺旋电感的Q值,聚酰亚胺介质被插入在电感金属层与外延在蓝宝石上GaN层之间.当CC-HEMT的直流偏置为Vgs=-3V,Vds=6V,变容二极管的调谐电压从5.5V到8.5V时,VCO的频率变化从7.04GHz到7.29GHz,平均输出功率为10dBm,平均功率附加效率为10.4%.当加在变容二极管上电压为6.7V时,测得的相位噪声为-86.25dBc/Hz(在频偏100KHz时)和-108dB/Hz(在频偏1MHz时),这个结果也是整个调谐范围的平均值.据我们所知,这个相位噪声测试结果是文献报道中基于GaN HEMT单片VCO的最好结果.     

低电调电压全集成10~20GHz VCO的设计与实现

研制了一款低电调电压、多频段压控振荡器(VCO)微波单片集成电路(MMIC),MMIC主要由6频段振荡电路、控制电路、译码电路等组成。将10~20 GHz的频率范围分为6个频段覆盖,从而将电调电压控制在5 V以内。基于GaAs异质结双极晶体管(HBT) 2μm工艺对所设计的VCO进行了流片验证,芯片面积为3.4 mm×3.2 mm。测试结果表明,在室温下,当电源电压为5 V、电调电压在0~5 V时,每个频段VCO可覆盖的频率为9.58~11.6 GHz、11.06~13.23 GHz、12.77~14.89 GHz、14.21~16.48 GHz、16~18.48 GHz和17.7~20.17 GHz;当电调电压为2.5 V、频偏为100 kHz时,每个频段VCO的相位噪声分别为-91.8、-90.5、-90.3、-90、-88.2和-87.1 dBc/Hz。因此,该6频段VCO覆盖了10~20 GHz的频率范围,且每段VCO的相位噪声指标良好,可满足低压电子系统的应用需求。     

一种低温度系数带隙基准电压源

描述了一个具有高电源抑制比和低温度系数的带隙基准电压源电路。基于1阶零温度系数点可调节的结构,通过对不同零温度系数点带隙电压的转换实现低温度系数,并采用了电源波动抑制电路。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,经过Cadence Spectre仿真验证,在-20℃～100℃温度范围内,电压变化范围小于0.5mV,温度系数不超过7×10-6/℃。低频下的电源抑制比为-107dB,在10kHz下,电源抑制比可达到-90dB。整个电路在供电电压大于2.3V时可以实现正常启动,在3.3V电源供电下,电路的功耗约为1.05mW。     

GPS射频接收芯片中低功耗压控振荡器的设计

设计了一种应用于GPS射频接收芯片的低功耗环形压控振荡器.环路由5级差分结构的放大器构成.芯片采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺,核心电路面积0.25 mm×0.05 mm.测试结果表明,采用1.75 V电源电压供电时,电路的功耗约为9.2 mW,振荡器中心工作频率为62 MHz,相位噪声为-89.39 dBc/Hz @ 1 MHz,该VCO可应用于锁相环和频率合成器中.     

基于单片机控制的频率综合器设计

以ADF4360芯片为核心,设计实现了频率综合器作为1.95 GHz一次变频超外差射频接收机的本振部分,并制作了单片机控制电路。经测试,可以在1.6GHz～1.95GHz范围内以0.5MHz为步长调节输出本振信号频率。在频率为1.9GHz时,相位噪声为-68dBc/Hz（1kHzoffset）、-71dBc/Hz（10kHz offset）、-110dBc/Hz（100kHz offset）、-115dBc/Hz（1MHz off-set）。频率偏差小于50kHz。     

用步进锁相扫描技术改进VCO线性及调频带宽稳定性

选用HMC703LP4E小数频率综合器与专门设计的有源环路滤波器和商用VCO构成了步进扫描数字锁相环,改进了调频连续波的调频带宽稳定性和调频线性度。对设计的电路进行了制作和测试,实验结果表明在-30^+70℃温度范围内,调频信号的稳定度达到了1×10^-6,调频线性度接近于1.0,相位噪声为-90 dBc/Hz/10 kHz。