一种8位32MS/s的流水线型模数转换器设计

基于电子不停车收费系统(ETC)接收机的要求,在TSMC018μm工艺下设计并实现一种8bit 32 MS/s流水线型模数转换器。通过详细理论分析确定设计参数和电路模型,通过运放共享以及带有增益自举的套筒式运算放大器和开关电容共模反馈电路降低电路的静态功耗,通过动态比较器以及静态锁存结构降低电路的动态功耗,使得功耗降低为原来的一半。测试结果显示ADC输入摆幅-0.4~0.4V下,功耗5.017mA,非使能状态下功耗0.567μA,信噪比(SNR)49.21dB,有效位(ENOB)7.77bit,无杂散噪声(SFDR)65.41dB,面积580μm×450μm。     

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。     

一种用于X射线工业检测的多通道电荷读出IC

介绍了一种用于X射线工业检测的多通道电荷读出IC。该电荷读出IC可提供64个通道,将探测器电荷转换成模拟电压。电路由电荷放大器增益控制、增益电容阵列、时序发生器、移位寄存器链、电荷放大器阵列和采样保持放大器等组成,具有低噪声、14位动态范围等特性。电路芯片采用0.8μm标准CMOS工艺制造,芯片尺寸为3.1mm×10.9mm。电路在3.3MHz频率、5V电源电压和3.5V参考电压下工作,电路功耗为45mW。测试结果表明,在电荷放大器增益电容为0.5pF和光电二极管结电容为33pF下,电路的输出噪声达到600μV(Vrms)。     

新型高速低功耗CMOS预放大锁存比较器

基于预放大锁存快速比较理论,提出了一种新型高速低功耗CMOS比较器的电路拓扑。采用典型的0.35μm/3.3 V硅CMOS工艺模型,用Cadence软件进行模拟仿真,比较器延迟时间为231 ps,比优化前降低了235 ps;其回馈噪声对输入信号和电阻串参考电压产生的毛刺峰值分别为6.35 mV和1.57 mV;电路功耗118.6μW。运用该结构的比较器具有快速过驱动恢复能力,大幅度提高了比较器的速度;能有效抑制其回馈噪声,功耗低,可用于高速低功耗A/D转换器模块的设计。     

一种可用于模块化设计的热关断电路

提出了一种可用于模块化设计的热关断电路,采用0.8μm BiCMOS工艺参数进行仿真分析表明:该电路温度灵敏度高,不需要另外的基准信号,超低静态功耗,并可以通过外部信号来控制工作状态,可用于1.5V～12V电源,能够作为电源管理芯片以及接口电路芯片中的过热保护模块。     

一种用于天文望远镜的低噪声CCD读出电路

设计了一种用于天文望远镜的低噪声电荷耦合器件(Charge Coupled Devices,CCD)读出电路.该读出电路主要包括电容增益电路、单端转差分电路、双斜率积分电路以及缓冲器电路.CCD读出电路采用SMIC 0.18μm1P6M CMOS工艺实现.后仿真结果表明,在电源电压3.3V,输入信号67kHz,输出信号80mV峰值时,输出信号动态范围86dB,等效输入噪声2.523nV/Hz1/2,整体功耗1.25mW.     

高速CMOS预放大-锁存比较器设计

基于预放大-锁存理论，提出了一种带1级预放大器的高速CMOS锁存比较器电路拓扑结构；阐述了其传输延迟时间、回馈噪声和输入失调电压的改进方法。采用典型的0．35μm／3．3V硅CMOS工艺模型，通过Cadence进行模拟验证，得到其传输延迟时间380ps，失调电压6．8mV，回馈噪声对输入信号产生的毛刺峰峰值500μV，功耗612μw。该电路的失调电压和回馈噪声与带两级(或两级以上)CMOS预放大锁存比较器的指标相近，且明显优于锁存比较器。其功耗和传输延迟时间介于两种比较器之间．该电路可用于高速A／D转换器模块与IP核设计。     

非制冷微悬臂梁式红外焦平面探测器读出电路设计

针对非制冷微悬臂梁电容式红外探测器,设计了一款焦平面读出电路.根据电路噪声建模与分析,对电路进行了优化设计以抑制噪声.采用0.35μm的CMOS工艺设计,制造了16×16读出电路原型.测试结果表明,5V电源电压、50Hz帧频下电路总功耗为16.5mW,典型工作模式下线性度为99.2%,通道一致性大于97%,等效输入噪声电荷小于150e.     

基于CMOS数字工艺的低噪声传感器接口电路

设计了一种应用于超低频率的低噪声MEMS传感器接口电路。该电路利用斩波技术降低1/f噪声,并利用MOS电容替代模拟无源元件等方法,使之与数字工艺相兼容。采用CSMCCMOS 0.5μm 2P3MCMOS工艺,实现了增益为36dB的读出电路。该电路的等效输入噪声功率谱密度为13μV/(Hz)~1/2,3阶交调失真为-33.6dB。电路的功耗为10mW。     

低噪声、低功耗CMOS电荷泵锁相环设计

设计了一种 1 .8V、0 .1 8μm工艺的低噪声低功耗锁相环电路 ,其采用 CSA(Current Steer Amplifier)架构的压控振荡器 (VCO)。整个电路功耗低 ,芯片面积为 1 60 μm× 1 2 0 μm,对电源和衬底噪声抑制能力强。经过Spice模拟表明 ,在有电源噪声的情况下 ,输出 5 0 0 MHz时钟时周对周抖动小于 41 ps,功耗为 2 .8m W,最终与芯片的量测结果基本一致     

A 0.8 V low power low phase-noise PLL

A low power and low phase noise phase-locked loop(PLL) design for low voltage(0.8 V) applications is presented.The voltage controlled oscillator(VCO) operates from a 0.5 V voltage supply,while the other blocks operate from a 0.8 V supply.A differential NMOS-only topology is adopted for the oscillator,a modified precharge topology is applied in the phase-frequency detector(PFD),and a new feedback structure is utilized in the charge pump(CP) for ultra-low voltage applications.The divider adopts the extende...     

Very low input impedance low power current mirror

In this paper a novel low input impedance current mirror/source is proposed. The principle of its operation compared to that of the simple current mirror is discussed. Also are given the comparative simulation results with HSPICE in TSMC 0.18 μm CMOS which verify the theoretical formulation and operation of the proposed structure. Simulation results show an input resistance for the proposed current mirror about 0.006 Ω. This is 4 × 10⁵ times lower than that of the simple one while both working with 1.5 V supply and 50 μA bias current. It consumes only 161 μW and exhibits an excellent current error value of Zero at 55 μA which remains below 0.6% up to 100 μA. Favorably its minimum output voltage is reduced to 0.2 V.     

一种0.8V低功耗低相位噪声锁相环的设计

本文提出了一种低电压应用的低功耗、低相位噪声锁相环（PLL）。其中压控振荡器（VCO）的工作电压为0.5V,其他模块的工作电压为0.8V。为了适应极低电压下的应用,文中振荡器采用了纯NMOS差分拓扑结构,鉴频鉴相器（PFD）采用改进的预充电结构,而电荷泵（CP）采用新型负反馈结构。预分频电路采用扩展的单相时钟逻辑电路构成,它可以工作在较高的频率下,节省了芯片面积和功耗。此外还采用了去除尾电流源等设计方法来降低相位噪声。采用SMIC 0.13μm RF CMOS工艺,在0.8V电源电压下,测得在整个锁定范围内,最差相位噪声为-112.4dBc/Hz@1MHz,其输出频率范围为3.166~3.383GHz。改进的PFD和新型CP功耗仅为0.39mW,占据的芯片面积仅100μm×100μm。芯片总面积为0.63mm2,在0.8V电源电压下功耗仅为6.54mW 。     

A wideband low power low phase noise dual-modulus prescaler

This paper describes a novel divide-by-32/33 dual-modulus prescaler(DMP).Here,a new combination of DFF has been introduced in the DMP.By means of the cooperation and coordination among three types,DFF, SCL,TPSC,and CMOS static flip-flop,the DMP demonstrates high speed,wideband,and low power consumption with low phase noise.The chip has been fabricated in a 0.18-μm CMOS process of SMIC.The measured results show that the DMP’s operating frequency is from 0.9 to 3.4 GHz with a maximum power consumption of 2.51 mW under a 1.8 V power supply and the phase noise is -134.78 dBc/Hz at 1 MHz offset from the 3.4 GHz carrier.The core area of the die without PAD is 57×30μm~2.Due to its excellent performance,the DMP could be applied to a PLL-based frequency synthesizer for many RF systems,especially for multi-standard radio applications.     

Segmented-core single-mode fibres with low loss and low dispersion

Single-mode-fibre designs with segmented core for achieving simultaneously low loss and dispersion are described. Results showing dispersion flattening of ± 1.5 ps/km nm over a 280 nm range are presented. Such dispersion flattening is achieved while maintaining spot sizes of 4?5 ?m, which compare favourably with those for earlier designs without dispersion flattening.     

低频低噪声测量放大器的设计

低频噪声是表征半导体器件质量和可靠性的一个重要敏感参数,为了能够测量电子器件低频噪声,使用分立器件SSM-2220组成偏置电路,由ADA4898-1构成前置放大器,采用噪声匹配变压器法设计一种测量低频低噪声的放大器。实验结果表明:在频率为80 k Hz以下,放大器输入端共模抑制比高出集成运放OP-37 228 d B,其系统的噪声系数低于前置放大器ADA-40752 0.3 d B,满足低频低噪测量放大器的设计要求。     

一种宽带低功耗低相位噪声的双模预分频器

本文设计了应用SCL、TPSC和CMOS静态三种类型的触发器配合工作的新型双模预分频器。与传统使用单一种类型触发器的双模预分频器相比,该双模预分频器更容易获得高速、宽带、低功耗和低相位噪声的性能。为了验证此设计的性能,采用了SMIC 0.18um CMOS 工艺流片实现。在电源电压为1.8V的条件下测试,此双模预分频器的工作频率范围从0.9 GHz 到 3.4 GHz ;当输入信号为 3.4 GHz时,其功耗为2.51mW,相位噪声为-134.78 dBc/Hz @ 1 MHz. 其核心面积为 is 57um*30um。鉴于其良好的性能,可以应用于许多射频系统的频率综合器中,特别在多标准无线通信系统中。     

一种低功耗K频段低噪声放大器

基于0.13μm锗硅(SiGe)双极型互补金属氧化物(Bipolar Complementary Metal Oxide Semi-conductor,BiCMOS)工艺,设计制作了一种高增益低功耗K频段低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA),通过优化晶体管尺寸及利用硅通孔设计高品质因数射极退化...