一种低相位噪声2N分频器的设计

介绍了一种低相位噪声2N分频器的设计。该电路采用0.35μm BiCMOS SiGe工艺制作。1 kHz频偏下的相位噪声为-150 dBc/Hz,大大低于传统的分频器;在-55~125℃温度范围内,电路的工作频带为20 MHz~2.4 GHz,功耗电流约40 mA。数据输入端S0、S1、S2控制电路的分频比在21~28间变化,数据输入端与TTL/CMOS电平兼容。     

温度稳定的低噪声前置放大器

叙述了用2P303zh 场效应晶体管的温度稳定低噪声前置放大器电路,介绍了各种类型负反馈电路的温度特性。在-10°～+40℃温度范围内,增益不稳定性为0.04～0.05％/℃,电压从9伏变到15伏时δK/K<2.5×10~(-2)。在1千赫下,源阻抗为5欧姆时,前置放大器噪声电平在4～5×10~(-9)伏赫~(-1/2)。     

一种多通道数字功放输出级电路设计

针对扬声器阵列指向性声源对驱动电路的需求,设计了一种大功率、高效率以及低失真的8通道数字功放输出级电路.对影响电路实现的关键因素进行了深入分析,通过电路结构以及死区时间的优化设计,降低了总谐波失真、噪声和通道间相位延迟.测试表明,输出功率为lW时THD+N(Total Harmonic Distortion+ Noise,总谐波失真加噪声)达到0.087 5％,20 Hz～ 22 kHz频段信噪比达到89.172 dB,通道间相位延迟介于-0.62°～+0.1°之间,单通道效率达到92.1％.     

一种L、S波段微机械压控振荡器

报道了一种中心频率为2GHz的电感电容(LC)压控振荡器,其谐振回路由微机械可变电容和键合线电感构成。微机械可变电容采用与集成电路兼容的表面微机械工艺制造,在2GHz时其Q值约为32.6,当调节电压从0V增大到12V时,电容量变化范围为25%。通过键合技术将微机械可变电容与有源电路集成在一起,制备了MEMSVCO器件,测试结果表明,载波频率为2.004GHz时,VCO的单边带相位噪声为-103.5dBc/Hz@100kHz,输出功率为12.51dBm。调频范围约为4.8%。     

一种低相位噪声的毫米波压控振荡器

基于推推振荡器结构设计了一种低相位噪声的毫米波压控振荡器,相比传统采用直接振荡和倍频实现的振荡器,该振荡器具有体积小、相位噪声低及电路简单等优点.振荡器中的谐振电路采用多级串联谐振,电感采用微带线的形式,提高了谐振器的品质因数,进而降低了振荡器的相位噪声,且在谐振电路通过微带耦合方式实现了基频输出.基于GaAs异质结双极晶体管(HBT)工艺对振荡器进行了设计和流片,芯片尺寸为1.8 mm×1.4 mm.在5V工作电压和0～13 V调谐电压条件下,振荡器的输出频率为42.1～46.2 GHz,电流为120 mA,输出功率为1 dBm,1/2次谐波抑制大于15 dB,相位噪声为-60 dBc/Hz@10 kHz、-85 dBc/Hz@100 kHz和-105 dBc/Hz@1 MHz.     

一种基于自偏置技术的低功耗锁相环设计

采用TSMC 0.13 μm CMOS工艺,设计并实现了一种低功耗、具有固定的环路带宽与工作频率之比,以及良好相位噪声性能的自偏置锁相环(PLL)芯片电路。仿真结果表明,该PLL电路工作频率范围为200~800 MHz,在480 MHz输出频率的相位噪声为-108 dBc@1 MHz,1.2 V电源供电下消耗功耗2 mW。芯片核心电路面积仅为0.15 mm²,非常适合应用于系统集成。     

一种宽温高精度温补晶振的研制

介绍了一种新型宽温微机补偿晶体振荡器。文中使用微处理器对专用集成电路芯片设计了温补晶振,分别在高低温区段对输出频率进行分段补偿;增加了噪声处理电路,滤除补偿电压跳变引入的噪声,避免相噪恶化;用二次分段补偿的方法,将补偿温度范围拓展到-55~+105 ℃。试验结果表明,使用该方法研制的10 MHz温补晶振,其频率温度稳定性在-55~+105 ℃范围内,优于±1.0×10^-6,相位噪声优于-140 dBc/Hz@1 kHz。     

全集成低相位噪声LC压控振荡器设计

提出了一种应用于ISM频段的低相位噪声LC VC0。电路采用TSMC 0．18μm1P6M混合信号CMOS工艺进行设计,芯片版图面积740μm×700μm。在电源电压为1．8V时,后仿真结果表明,电路工作频率为2．4GHz时,调谐范围为23％。在偏离中心频率1MHz处,相位噪声为-124．2dBc／Hz。核心部分功耗约为7．56mW。     

应用于UHF RFID阅读器中低相位噪声LC VCO设计

设计了一种应用于860～960 MHz UHF RFID阅读器低相位噪声的CMOS LC压控振荡器.电路经过一个SCL结构的1/2分频器输出四相正交信号.电路设计采用SMIC 0.18μm CMOS工艺库和Cadence SpectreRF仿真器.仿真结果表明:VCO在分频前,实现了调频范围为1620～2020MHz;在振荡频率为1.8GHz时,相位噪声为-127.5dBc/Hz@lMHz;VCO经过2分频电路后,实现了调频范围为810～1010MHz;在频率900MHz,其相位噪声-133.5dBc/Hz@1MHz.     

L频段高稳梳状谱电路设计与实现

利用阶跃恢复二极管的强非线性特点,设计了一个输入信号频率100 MHz、输出信号频率0.9～ 1.4 GHz的梳状谱电路,经开关滤波器电路处理后可以实现6个单频点输出.梳状谱电路经优化设计和调试,以较低的驱动功率实现了模块高稳定输出.在-55℃～+85℃工作温度范围内、输入信号功率0～+3 dBm条件下,梳状谱电路驱动功率为20 dBm左右,测试模块输出信号功率变化小于1.5 dB,附加相位噪声劣化小于1 dB.     

L 波段宽带低温低噪声放大器的设计与测量*

高电子迁移率晶体管(HEMT)的小信号等效电路低温模型是研制致冷低噪声放大器(LNA)与研究晶 体管微波特性的基础。该文通过测量HEMT 器件在低温环境下直流参数与散射参数(S 参数),构建了包含噪声参 量的小信号等效电路,并据此设计了一款覆盖L 波段的宽带低温低噪声放大器(LNA),工作频率1 ~2GHz,相对带宽 达到66. 7%。在常温下放大器功率增益大于28dB,噪声温度小于39K;当环境温度制冷至11K 时,噪声温度为1. 9 ~3. 1K,输入输出端口的回波损耗S11 和S22 均优于-10dB,1dB 压缩点输出功率为9. 2dBm,功耗仅为54mW。     

宽带低相噪双核压控振荡器

基于同相耦合拓扑结构,分析并设计了一款双核压控振荡器(VCO)。该电路通过将两个相同VCO 核 的输出同相相连,实现了在不降低谐振腔Q 值和输出信号幅度的前提下,将谐振腔的有效电感值减小一半,从而降 低了输出信号的相位噪声。该芯片采用 TPS 65 nm RFSOI CMOS 工艺制造,包括焊盘在内的芯片面积为1. 04 mm2。 测试结果表明,该VCO 可以在8. 600~12. 148 GHz (34. 2%) 的宽频带范围内连续工作,并在8. 841 GHz 处测试 的相位噪声为-108. 63 dBc/ Hz@ 1 MHz。当电源电压为1. 2 V 且不考虑测试缓冲器时,该双核VCO 消耗电流为 9. 2~11. 1 mA,对应含调谐范围的优值(FOMT)为-183. 39 ~ -187. 13 dBc/ Hz。     

一种小型超低相噪恒温晶振的设计

该文分析了晶振超低相噪设计方法及影响因素,重点阐述了有载品质因数(Q)值、电路结构等对相噪的影响,并基于改进型的巴特勒振荡电路在小体积下进行了超低相噪恒温晶振的设计,对其主振电路、放大电路、稳压电路等进行了概要的分析。该文研制的100 MHz小型超低相噪恒温晶振体积达到20mm×20mm×10mm,相噪指标最优达到-168dBc/Hz@1kHz,达到了预期的研制目标。     

一款新型高频率稳定度ATCXO芯片的设计

基于0.35 μm CMOS工艺,采用全模拟电路设计实现了温度补偿晶体振荡器芯片(ATCXO).设计了新型三次函数发生器补偿电路,并利用E2 PROM记忆系统温度参数实现自动修调;为进一步提高输出频率稳定度,设计了振荡器电压稳定电路,消除电源电压的影响.仿真结果表明,在-40℃～+100℃宽温度范围内,工作电压为3.3...     

一个对温度不敏感的高增益运算放大器设计

功率放大器是大功率器件,其自身会消耗大部分的功耗,并导致功率放大器芯片的温度在一个很大的范围内变化,因此功率放大器的控制电路需要对环境温度的变化不敏感。针对这一要求,设计出一个对温度不敏感的全差分CMOS运算放大器,该运算放大器采用TSMC 0.18μm工艺,选用折叠式共源共栅、宽摆幅偏置电路结构。在负载电容为10 pF条件下,最大直流增益达到115 dBm,相位裕度为70°;在整个温度范围内（-40~＋125℃）运算放大器的增益变化仅为1 dBm,相位裕度仅变化5°,满足设计要求。     

高超噪比微波固态噪声源设计

固态噪声二极管的雪崩散弹噪声在一定条件下近似为白噪声。根据固态噪声二极管在雪崩击穿状态的等效电路,设计出与之匹配的电路结构,以实现超噪比的最大输出。在8.6~9.6 GH z,超噪比达到32~34 dB,平坦度±1 dB,超噪比随温度变化小于0.01 dB/°C。     

一种高频低相噪晶体振荡器电路的设计

从李森模型出发,以100 MHz振荡器为例,详细介绍了一种高频低相噪晶体振荡器电路的设计思想和指导原则。考虑了振荡器中的几个关键电路的选用,并给出了电路原理图。采用ANSOFT SERENADE8.7进行计算机仿真得出电路的频谱、波形和相位噪声曲线图,并将其优化。根据仿真结果做出实际的电路,得出实测相位噪声为-154.97 dBc/Hz@kHz-、164.17 dBc/Hz@10 kHz。可以看出,该电路在低相噪方面有一定的特点。     

一种9.8-mW 1.2-GHz CMOS 低噪声正交输出频率综合器

实现了一种基于标准0.18µm CMOS工艺的应用于北斗导航射频接收机的1.2GHz频率综合器。在频率综合器中采用了一种基于分布式偏置技术实现的低噪声高线性LC压控振荡器和一种基于源极耦合逻辑的高速低开关噪声正交输出二分频器,集成了基于与非触发器结构的高速8/9双模预分频器、无死区效应的延迟可编程的鉴频鉴相器和电流可编程的电荷泵。该频率综合器的输出频率范围从1.05到1.30GHz。当输出频率为1.21GHz 时,在100-kHz和1-MHz的频偏处相位噪声分别为-98.53dBc/Hz和-121.92dBc/Hz。工作电压为1.8V时,不包括输出Buffer的核心电路功耗为9.8mW。北斗射频接收机整体芯片面积为2.41.6 mm2。     

A monolithic DC temperature compensation bias scheme for multistageHEMT integrated circuits

This work benchmarks the first demonstration of a multistage monolithic HEMT IC design which incorporates a DC temperature compensated current-mirror bias scheme. This is believed to be the first demonstrated monolithic HEMT bias scheme of its kind. The active bias approach has been applied to a 2-18 GHz five-section low noise HEMT distributed amplifier which achieves a nominal gain of 12.5 dB and a noise figure <2.5 dB across a 2-18 GHz band, The regulated current-mirror scheme achieves better than 0.2% current regulation over a 0-125°C temperature range, The RF gain response was also measured over the same temperature range and showed less than 0.75 dB gain degradation. This results in a -0.006 dB/°C temperature coefficient which is strictly due to HEMT device G_m variation with temperature. The regulated current-mirror circuit can be employed as a stand-alone V_gs-voltage reference circuit which fan be monolithically applied to the gate bias terminal of existing HEMT ICs for providing temperature compensated performance, This monolithic bias approach provides a practical solution to DC bias regulation and temperature compensation for HEMT MMICs which can improve the performance, reliability, and cost of integrated microwave assemblies (IMAs) used in space-flight military applications     

单脉冲接收组件

介绍的接收组件为单脉冲接收系统的重要部件。本组件包含三个接收通道。微波部分采用了管芯器件 ,小型化工艺 ,电路设计采用了 CAD技术。主要性能 :功率增益为3 0～ 3 5 d B;噪声系数为 4d B;开关时间不大于 5 0 ns;开关隔离度大于 40 d B;镜频抑制度大于 2 5 d B;在 -5 0～ + 60℃的温度范围内通道间的幅度变化不一致性不大于 1 .8d B;相位变化不一致性不大于 2 5°。外形尺寸为 67.5 mm× 47mm× 2 1 mm。