一种紧凑结构的LTCC三路功分器

根据LTCC内埋电感的兀型等效电路,对传统Wilkinson功分器的集中参数模型进行了简化,提出了紧凑结构的LTCC结构三路功分器电路模型.根据该电路模型建立了三路功分器的三维LTCC模型,并进行了仿真计算.根据仿真优化结果制作了带宽中心频率为2.45GHz、大小为3.2× 1.6× 1.3mm的LTCC功分器.由于隔...     

基于LTCC的超薄型DC/DC变换器

介绍了一种基于LTCC工艺的超薄DC/DC变换器的设计方法。首先针对DC/DC变换器的指标,设计了电路结构并计算了各元件的取值。然后通过理论计算和电磁仿真确定了LTCC内埋电感的结构。再利用LTCC生产线,制作了内埋有功率电感的LTCC基板。最后在LTCC基板表面装贴其他器件,构成了基于LTCC的超薄DC/DC变换器。研制的DC/DC变换器输入输出电压分别为5V和3.3V,最大输出电流400mA,最大纹波只有20mV,整个变换器尺寸为10mm×10mm×2mm,其2mm的超低高度只有传统DC/DC变换器的1/4。     

微型化低温共烧陶瓷(LTCC)双工器设计

对移动通信用片式LTCC双工器进行了研究。双工器的两个分支为LC结构的低通滤波器(LPF)和高通滤波器(HPF)。仿真结果表明,采用在低通和高通滤波器分支中引入串联谐振点的方法,可以在两个通道之间形成高的隔离度。对内埋元件等效电路的分析表明,可以用电感的寄生电容替换电路原理图中的一个电容,从而减少整个电路中所需内埋元件的数目。设计了一款用于AMPS/PCS频段的双工器,其尺寸仅为2.0×1.25×1.0mm3,具有优良的电气性能。     

片式小型化二路功分器的设计优化与实现

传统的Wilkinson功分器使用微带电路结构,体积大、成本高,难以满足通信设备小型化的要求.本文通过对功分器的集中参数Wilkinson电路原型进行优化,提出了更利于小型化的电路结构,并对该电路进行了三维物理建模及电磁场仿真,确定了实现方案;采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现了中心频率2.4GHz、相对带宽约20%的二路功分器,其尺寸只有2.6mm×2.0mm×0.8mm,实验结果与优化结果基本一致.     

基于LTCC的小型化短波宽调谐电调带通滤波器设计

采用改进的轴向耦合电调滤波器电路及LTCC内埋置技术,实现一个220%倍频程短波宽调谐的电调带通滤波器。该改进型电调带通滤波器电路仅采用内埋置4颗电感以及表面贴装变容二极管的电路结构,与传统的电调滤波器相比本设计电路复杂程度降低,并且调谐范围增加了100%。在短波频段,相比较于采用分离磁性器件实现的电路结构,该电调滤波器采用多层内埋置LTCC技术制作及实现,一致性及可靠性得到提高,尺寸仅为12.5×8×1.2 mm3,实验结果与电磁仿真基本一致。     

低温共烧陶瓷埋置电感的设计与仿真

讨论了低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-Fired Ceramic LTCC),埋置电感的几何结构模型,并进行仿真,分析了结构变化对电感各参数的影响.     

截止频率为200MHz的LTCC叠层低通滤波器的研制

在对LTCC多层结构电感和电容元件研究的基础上,由对L、C的参数的控制,通过三维场仿真软件HFSS对LTCC滤波器三维结构模型进行仿真模拟和参数提取,设计制作了截止频率为200MHz、在600MHz带外抑制大于25dB的0805尺寸无源集成低通LC型滤波器.仿真结果与样品的测试结果基本吻合.实验证明通过合理的设计,用H...     

一体成型电感线圈结构与直流叠加性能关联分析

基于有限元法对一体成型电感(典型规格6.6 mm×6.6 mm×3 mm)的磁场分布进行仿真分析,根据其磁场分布特点提出了电感等效磁路模型,并分析了线圈结构参数对一体成型电感的感值、直流叠加特性的影响。结果表明,在保持线圈匝数为8.5不变的条件下,线圈直径D由2.0 mm增至5.2 mm时,电感内部的总磁阻先减小后增大、感值相应地先增大后减小,在D=4.8 mm左右时总磁阻最小、感值最高;在使用相同磁心材料的情况下,线圈结构参数为N=10.5、D=3 mm (N10D3)和N=8.5、D=4 mm (N8D4)的电感具有相近的初始感值,但N8D4结构电感内部磁场分布比N10D3结构更均匀,表现出更优的直流叠加性能。     

一种蓝牙频段LTCC带通滤波器的设计与制作

提出了一种基于LTCC(Low temperature co-fired ceramic)技术的带通滤波器实现的有效方法。其基本思路是以组成滤波器最基本的电容电感为基础,用集中参数网络综合法设计LTCC滤波器,再用HFSS进行三维仿真优化,最后根据优化结果设计版图。具体设计制作了一个2.45GHz的LTCC带通滤波器,最后给出了电路模拟和仿真模拟的结果以及最终样品的测试分析。     

LTCC片式耦合器的仿真设计研究

给出了一种基于LTCC技术的多层片式定向耦合器的设计方法.该设计采用宽边耦合的传输线实现耦合,并且在基体材料内没有地层,因而可以得到紧凑的结构.给出了通过电磁仿真软件HFSS仿真及设计DCS/PCS频段LTCC耦合器的详细实例.仿真结果表明,该器件频率使用范围为1810±100MHz,插入损耗不超过0.21dB,耦合度为16.5±1.0dB,电压驻波比不超过1.08,输出相位为90±2°,外型尺寸仅为1.0×0.5×0.35mm3;能够满足DCS/PCS频段手机的应用要求.     

基于LTCC/LTCF的数控YIG调谐激励器设计与实现

基于LTCC/LTCF复合集成技术,对包含DC-DC电源变换电路的YIG调谐数字激励器进行集成化设计。电路基板由LTCC和LTCF两种材料复合层叠而成。通过Maxwell 3D软件进行仿真设计,利用LTCF材料的磁特性,在基板内集成了DC-DC电源所需的电感器,取代了高度较高的表贴式电感。将电感仿真结果导入Durst Graffy软件,与其它电路元件一起进行布局布线,实现了YIG激励器的平面化设计。最后,通过多次烧结工艺试验,成功实现了YIG激励器电路基板样品的制作。预计组装完成后,激励器高度将缩减到约原先PCB电路的44%。     

基于LTCC技术的耦合电感

耦合电感已被广泛应用于负载点电源(Point of Load,POL),以提高其稳态和动态性能。为了进一步提高系统的集成度和功率密度,耦合电感的封装集成技术近年来引起了广泛的关注。在这样的研究背景下,本文对基于低温共烧陶瓷工艺(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)的耦合电感的封装集成技术进行了研究。首先,针对低温高烧陶瓷工艺的特点,本文提出了四种不同的耦合电感结构并对它们进行了分析、仿真;其次推导出估算电感值的简单有效的数学模型,并通过仿真表明模型的准确性;然后,为了更好的测试低温共烧陶瓷耦合电感的特性,本文制作了一个超薄的易于三维集成的耦合电感样品,并给出了其电感值特性的测量结果;最后,耦合电感样品被应用于一台1MHz、12V输入、1.2V/45A输出的两相交错并联降压斩波电路中,测试其在功率电路中的性能。     

Low temperature cofirable MnZn ferrite for power electronic applications

A new MnZn ferrite tape material for sintering at 900 °C and its performance in power electronic embedded multilayer inductors of several μH inductance are described. The low sintering temperature is achieved by optimizing powder processing and sintering additives. The material is suited for processing within the low temperature cofired ceramics (LTCC) technology and it is particularly compatible with low loss Ag metallization. Although reduced by a factor of two compared to high-temperature sintered material, its relative amplitude permeability of 700 allows for numerous device applications below the Curie temperature of 260 °C. Volumetric losses are not affected by the new material formulation since increased hysteresis losses are compensated by reduced eddy current losses. Power line filters with ceramic integrated inductors and surface mounted capacitors exhibit a current capacity of up to 10 A and a shift in cutoff frequency compatible with the measured B–H curve of the material. By integration of these inductors with conventional dielectric LTCC tapes a strain-induced permeability quenching is revealed and attributed to magnetostriction. Therefore good thermal matching between tape materials is needed, but the effect also permits construction of variometers and pressure sensors without moving mechanical parts.     

双平衡支路低噪声放大器的设计与测试

本文通过使用ADS软件平台,设计了一种双平衡支路低噪声放大器(LNA),并设计、加工了实验样板进行测试。双平衡支路LNA是通过在输入和输出端分别加入3dB耦合器对输入信号进行分流、合并来提高性能的。3dB耦合器和晶体管之间还要设计阻抗匹配网络以减小信号的衰减。仿真结果表明LNA完全满足系统要求的性能指标。而测试过程中,由于实验样板中的无源元件并非仿真中所用的品牌贴片元件(比如,松下、TDK的器件),所以元件的寄生效应引起的阻抗失配和LC谐振导致了系统的性能在一定程度上的下降,但总体仍基本满足要求。这些问题可以通过使用品牌元件和调节元件值来解决。     

使用平面非线性电感提高高频DC-DC变换器轻载效率

应用在便携式电子设备中的高频DC-DC变换器的轻载效率对于延长电池寿命是十分重要的。本文提出了使用电感值能在大范围内逐渐变化的非线性电感并采用自适应导通时间控制技术来提高DC-DC变换器的轻载效率。本文首先对恒定导通时间控制的传统变换器和基于非线性电感的自适应导通时间控制的变换器的损耗进行分析比较;其次,采用非常适于无源集成的低温共烧陶瓷(LTCC)技术制作的多磁导率磁心来设计并制作一个LTCC非线性电感样品;最后,将其应用于自适应导通时间控制的变换器评估其性能,其电感值在满载时为180nH,在空载时为1.02?H。     

内窥镜低功耗低复杂度图像压缩算法的ASIC实现

为了降低无线内窥镜系统中的功耗,提出并应用Verilog语言实现了内窥镜图像快速无损压缩。图像压缩算法采用Felics算法。该实现具有复杂度低、功耗低、运算速度快的特点。利用真实内窥镜图像进行压缩实验,获得的平均压缩率为2.26 b/pixel。通过Prime Power测试,在smic 0.13μm工艺和40 MHz的时钟频率的条件下,功耗为6.822 mW,面积为1.15 mm×0.98 mm。该设计适用于低功耗嵌入式应用。