用于CDMA2000的射频功率放大器仿真实现

该文给出了一个适用于CMDA2000系统的射频功率放大器单片集成电路的实现。放大器采用了具有高线性度、高增益和高效率的砷化镓异质结双极型晶体管，包括驱动级和功率级两级。为了同时实现CDMA2000系统所要求的最大输出功率时的良好线性度和改善中等输出功率时的效率，使功率放大器工作在近乙类，并采用了自适应性无源基极电阻偏置技术来抑制由于近乙类工作造成的增益失真。考虑了寄生效应的后仿真结果表明。该功率放大器在1850MHz。码片速率为1．2288Mcps的混合移相键控调制信号的激励下，在CDMA2000系统要求的最大输出功率28dBm处PAE达到44．8％，增益为27．4dB，偏离中心频率1．25MHz处的ACPR为-47．9dBc。     

一种高压摆率低电压CMOS AB类放大器的设计

为了增加单位增益频率与压摆率,并能够工作在低电源电压下,同时降低偏置电流,提出了一种改进的基于0.18μm CMOS工艺的AB类放大器,其采用多级放大器结构,第一级为具有电流镜负载的NMOS差分对,第二反相级由共源放大器实现,第三极为AB类放大器,其能够在±500 m V电源下工作.电路仿真结果显示该放大器相位裕度为87°;总补偿电容为5 p F,与传统放大器相比减少了50%;单位增益频率为21.17 MHz,比传统放大器增大约10倍;压摆率为7.5和8.57 V/μs,与传统电路相比,分别增加了2.8倍和2.6倍.此外,与其他文献相比,该放大器具有较大的单位增益带宽和压摆率以及较小的功耗.     

低耗能流水线模数转换器的运算放大器设计与仿真

基于0.13,μm工艺,设计一个用于1.2,V低电压电源的10比特83MSPS流水线模数转换器的两级运算放大器.该放大器采用折叠共源共栅为第一级输入级结构,共源为第二级输出结构.详细介绍了运算放大器的设计思路、指标确定方法及调试中遇到的问题和解决方法.模拟结果显示：该运算放大器开环直流增益可达79.25,dB,在负载电容为2,pF时的单位增益频率达到838 MHz,在1.2,V低电压下输出摆幅满足设计要求,高达1 V,满足了10比特低电压高速度高精度模数转换器的要求.     

采用新型低成本共模反馈电路的全差分运放设计

设计应用于流水线型ADC的全差分运算放大器. 运放中共模反馈电路采用调节反馈深度和共用差分信号通路的新型结构来实现,用简单的结构实现了高环路增益,通过降低反馈系数的方法防止电路产生自激振荡,避免了因引用补偿电容带来的高成本和高设计难度.放大器采用两级折叠共源共栅结构并进行频率补偿,输出级采用推挽式AB类结构.设计的全差分运算放大器基于中芯国际（SMIC）0.35 μm工艺.后仿结果表明,放大器直流增益为100 dB,负载为3 pF时单位增益带宽为359 MHz,相位裕度为68°,建立时间为12.3 ns,满足ADC所要求的性能指标,适用于高精度流水线型ADC中的级间增益电路和采样保持电路.     

基于0.13μm CMOS工艺的功率放大器设计

基于0.13μm CMOS工艺,设计13~15GHz带有分布式有源变压器的集成功率放大器。利用分布式有源变压器功率合成的特点,将其作为负载去匹配功放单元,采用共源共栅级与共源级级联的功放单元结构来提高功放单元的增益和输出功率;采用浮栅结构来减小分布式有源变压器和片上巴伦的插入损耗;功分器采用带栅格参考地的结构提高电路的性能。仿真结果表明,在13~15GHz频段,该功放的饱和输出功率为20dBm,功率附加效率为10%,功率增益为12.5dB,输出功率和功率增益有所提高,减小了插入损耗。     

欠采样的射频发射机线性化方法

提出一种在欠采样条件下的经过混合结构设计的射频发射机线性化方法。该方法基于欠采样频率选择性的非线性模型来校正调制器产生的镜像干扰信号以及射频功率放大器的互调失真信号。实验结果表明LTE的70 MHz双载波信号在发射机采样速率从491.52 Ms/s降低至122.88 Ms/s时使用该组合方法较之前方法有10 d B的归一化最小均方误差改善以及10 d B的邻道功率泄露比抑制改善。     

基于Volterra级数的功率放大器偏置电路优化设计

以Volterra级数为理论基础,根据AB类功率放大器的特点,采用混合Π型等效电路对共射放大电路进行建模.对功放中的非线性元件进行具体描述与分析,从而获得放大器电路的系统行为模型.提出一种基于Volterra级数和基尔霍夫电流定律(KCL)的优化设计方法,快速找出最佳偏置参数.设计一个工作频率在850 MHz的射频放大器,并计算出工作在兼顾放大器效率和线性的最佳输入偏置大小为6Ω,此时输出的P1dB为23.4dBm(1 mW为基准功率).Multisim电路仿真证明了理论分析结果.     

一种用于低频微弱信号采集的通用放大器设计

采用CSMC 0.5μm 2P3M工艺设计用于低频微弱信号采集的通用前置放大器. 放大器采用全差分的交流耦合-电容反馈结构, 提高输入阻抗. 采用PMOS伪电阻技术, 高通截止点可随栅极偏压调节, 适用于采集不同频率范围的低频信号. 测试放大器增益为45.2dB, 高通截止点在1Hz～10kHz范围内调节, 放大器的低通截止点为7kHz. 100~7000 Hz范围内放大器的等效输入噪声电压为17.8μV.     

S波段宽带微波固态功率放大器的设计

微波功率放大器是发射机的重要组件,它的设计成了微波发射系统的关键.文中使用ADS仿真软件对一款功率放大器进行电路设计和仿真,根据晶体管的小信号S参数和I-V曲线,对功率管的输入、输出阻抗匹配电路及其偏置电路进行优化设计,使其性能达到设计要求.在2～2.5GHz的频段内,对输入功率为0dBm射频信号,使用功放模块可以输出40dBm的射频信号,带内波动≤±1.5dB.     

低电压低功耗伪差分两级运算跨导放大器设计

为了满足电池供电设备低功耗、低电压的要求,提出一种用于超低电压和低功率混合信号应用的、基于米勒补偿的两级全差分伪运算跨导放大器(OTA).该放大器电路使用标准的0.18μm数字CMOS工艺设计,利用PMOS晶体管的衬体偏置减小阈值电压,输入和输出级设计为AB类模式以增大电压摆幅.将输入级用作伪反相器增强了输入跨导,并采用正反馈技术来增强输出跨导,从而增大直流增益.在0.5 V电源电压以及5 pF负载下对放大器进行模拟仿真.仿真结果表明,当单位增益频率为35 kHz时,OTA的直流增益为88 d B,相位裕量为62°.与现有技术相比,所提出的OTA品质因数改善了单位增益频率和转换速率,此外,其功耗仅为0.08μW,低于其他文献所提到的OTA.     

基于实频技术的1.3～2.4GHz宽带功率放大器的研究

功率放大器作为射频微波发射机系统中的关键部件,一直成为学术界以及产业界的重点研究对象。主要对功放的性能提升技术进行相应的研究,使用实频技术研究功放的匹配技术,首先理论分析实频技术,然后通过ADS进行仿真验证,仿真结果表明,使用CGH40010FGaN HEMT功放管进行输入输出匹配网络,在1.3～2.4GHz频率范围内功放的漏极附加效率不小于58%,输出饱和功率≥40dBm,功放增益 6.5dB,显著地提升功放效率以及功放的输出功率。     

高线性功率放大器的线性化技术

在通信收发系统中,功率放大器位于发射机末端,其作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发射机发送功率的要求,然后经过天线将高频功率信号辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。本文叙述了功率放大器的特性及发展历程,着重分析了射频功放的非线性及功放线性化的几种常用技术。     

一种高频正反馈带通放大电路的设计

目前光量子噪声探测器的探测频率普遍较低,为使其能够在高频处测量光场的量子噪声,提出一种高频正反馈有源带通放大电路的设计方案。基于正反馈带通放大电路结构推导出放大电路的传递函数,得到放大电路谐振频率、Q值、增益3个特征参数的表达式;以中心频率为80 MHz、带宽为3 MHz、增益为200的电路设计为例,根据3个特征参数表达式确定放大电路中电阻、电容等参数,且采用Multisim软件仿真验证了理论分析和设计方案的正确性。以高速、低噪声运算放大器OPA847为核心,按设计参数搭建正反馈带通放大电路,对其工作性能进行测试。结果表明：按设计方案搭建的电路,中心频率为80 MHz、带宽为2 MHz、增益为14 dB,中心频率、带宽、增益的实验结果与设计值吻合较好,少许误差来源于运算放大器本身的阻抗、实际电路中阻值偏差及电路板的分布电容和电感等。采用本文设计方案确定放大电路中电阻、电容参数可在不影响放大电路中心频率的情况下调节增益,使探测器达到高频、窄带、高增益的效果。     

数字控制增益可配置的射频宽带放大器

针对数字电视射频接收机越来越宽的覆盖范围,更低的噪声系数要求以及更高的线性度,提出一种可用于UV频段数字电视射频接收的数字控制增益可配置的射频宽带放大器电路,引入噪声消除技术减少噪声系数,采用线性度改进技术提高中间电路的线性度,利用改进的源级跟随器结构实现更低的步进精度.电路采用0.18 um CMOS工艺,1.8V供电电源,在170～870 MHz频率信号输入下,可以实现最低3.8 dB的噪声系数,最大增益下提供—12 dBm的三阶交调点,55 dB的动态范围,步进精度为0.8dB,消耗14.76 mW的功耗,面积为800 um×600um.测试结果表明所设计的射频宽带放大器,相比传统的设计,在覆盖UV频段的同时能够提供更低的噪声系数,且提供更高的线性度.     

20~26 GHz硅基氮化镓可变增益低噪声放大器

基于100 nm硅基氮化镓(GaN)工艺,本文设计并实现了一款工作频段为20～26 GHz且增益平坦的可变增益低噪声放大器(VGLNA).该放大器采用三级共源级级联来实现高增益,并通过调节第二、第三级的栅极偏置实现增益控制.测试结果表明,该放大器在工作频段内实现了超过20 dB的增益可变范围和±1.5 dB的增益平坦度,在增益可变范围内功耗为126 mW至413 mW.在最大增益状态下,该放大器在整个频段内可实现大于20 dB的小信号增益且噪声系数(NF)为2.95 dB至3.5 dB,平均输出1dB压缩点(OP1dB)约为14.5 dBm.该芯片的面积为2 mm~2.     

高增益低噪声信号放大电路的研究

介绍了高增益低噪声信号放大电路的设计与研究,并给出了可变增益放大器LMH6505和运算放大器AD8041的工作原理.根据增益可变的要求,以AD8041和LMH6505为核心,通过Pspice软件对设计电路进行仿真,分析和验证了设计电路的可行性,并以此为基础对实际电路进行了测试与研究,完成了120dB大动态范围、工作频率为1MHz至10MHz的信号放大电路的设计.     

基于0.13μm CMOS技术的超宽带低噪放大器设计

针对信号频段为3.1～10.6GHz的超宽带系统射频前端,提出一种基于0.13μm CMOS技术的低噪声放大器设计与实现.该放大器采用两级结构,通过第一级单端型电阻反馈和第二级单端转差分型电压缓冲器的级联设计,在获得足够的信号功率增益的同时,能够实现超宽带范围内的输入匹配.整体电路仿真结果表明:在3.1～10.6GHz的工作频段,电压增益为23.2dB,输入回波损耗小于-13dB.在6GHz时噪声系数最小值为2.4dB,最大值为2.7dB,输入三阶交调截取点(IIP3)为-11.9dBm.在1.2V电源电压下,该低噪声放大器功耗为12.2mW,芯片面积为0.32mm2.     

基于单片机的D类射频功率放大器研究

为了进一步提高高频功率放大器的输出功率和效率,提出了借助单片机及CPLD分频产生射频载波信号,并用双电源D类高频功率放大器作为功放的方法.从D类放大器的基本原理出发,对系统的工作原理进行了分析,并对系统进行仿真实验.实验表明,该方法提高了信号的传输效率,降低了信号失真并且避免了信号的相互干扰.对D类功放进行的改进,可以极大地提高高频功率放大器的输出功率和效率,同时高频载波信号分频的问题也得到了很好的解决.     

一种新型超高频射频识别阅读器的信号源设计

介绍一种使用相控阵天线的超高频射频识别(UHF RFID)阅读器发射机的设计方案,并设计了适用于此发射机的信号源.该信号源采用STM32F407作为主控芯片,根据波束形成算法,应用直接数字频率合成技术,能够产生满足阅读器要求的信号.实际测试结果显示:此信号源的每路输出在1 GHz频率范围内的杂散抑制为-50dBc,频偏100kHz处的相位噪声为-100.6 dBc/Hz,能够输出调制深度为90%的ASK调制信号.输出滤波器100MHz带宽内的衰减小于-3 dB,在300 MHz以上频率范围内的衰减大于-40 dB.该信号源能够完全适用于相控阵天线UHF RFID阅读器,对于提高UHF RFID阅读器的读写距离及RFID技术的广泛应用具有参考价值.     

60GHz单级功率放大器的设计

该文探讨了60 GHz 功率放大器的设计方法,设计并测试了基于0．07μm GaAs 工艺的60 GHz毫米波单片功率放大器,该放大器采用共源结构,单级放大,工作电压为1．2 V,工作电流为27 mA,在62．2 GHz 时有最大小信号增益4．9 dB,60 GHz 时仿真的输出1 dB 压缩点功率为12 dBm。