低功耗、高线性度的电流模可编程增益放大器

本文设计了一种电流模式下,带电流模直流失调消除（DCOC）电路的class-AB的可编程增益放大器。电路基于电流放大器,可以实现40dB的增益动态范围,增益步长为1dB。电流模可编程增益放大器由0.18-μm CMOS工艺实现,电路具有较宽的电流增益范围、较低的直流功耗和较小的芯片面积。放大器电路芯片面积为0.099μm2,在1.8V电压下静态电流为2.52mA。测试结果表明电路增益范围为10dB到50dB,增益误差为±0.40dB,OP1dB为11.80dBm到13.71dBm,3dB带宽为22.2MHz到34.7MHz。     

用于数字电视接收机中PGA的设计

本文采用新型的电流模放大器和可编程的电阻反馈网络设计了一种高线性度的可编程增益放大器(PGA),单级的电压增益范围为0～20dB,增益步长0.5dB,3dB带宽1.7MHzMHz,两个输入谐波(tone)的频率为0.2MHz和0.3MHz,输出摆幅为峰峰值1V时,IM3大于60dB.在3.3V电源电压时功耗为2.38mW.     

基于MOCCⅡ的低压低功耗自偏置CCⅢ的设计

采用TSMC0.35μm工艺参数,基于多输出端第二代电流传输器(MOCCⅡ)提出了一种新型CCⅢ电路,电路采用轨对轨的输入结构,有效地提高了信号摆幅;通过电路内部晶体管提供偏置,达到了减少芯片面积和降低功耗的目的。HSPICE仿真结果表明,在±1 V供电电压下,该CCⅢ的电压跟随误差为0.06 dB,-3 dB带宽为434.3 MHz;端口Y与X之间的电流跟随误差为0.06 dB,-3 dB带宽为381.2 MHz;端口Z+与X之间的电流跟随误差为0.02 dB,-3 dB带宽为334.1 MHz;端口Z-与X之间的电流跟随误差为0.05 dB,-3 dB带宽为665.8 MHz;整体电路的功耗为2.133 mW。据CCⅢ电路设计了一种电流模式带通二阶滤波器,结果与理论值较吻合。     

基于MOCCII的低压低功耗自偏置CCIII的设计

采用TSMC 0.35 μm工艺参数,基于多输出端第二代电流传输器(MOCCⅡ)提出了一种新型CCⅢ电路,电路采用轨对轨的输入结构,有效地提高了信号摆幅;通过电路内部晶体管提供偏置,达到了减少芯片面积和降低功耗的目的.HSPICE仿真结果表明,在±1V供电电压下,该CCⅢ的电压跟随误差为0.06 dB,-3 dB带宽为434.3 MHz;端口Y与X之间的电流跟随误差为0.06 dB,-3 dB带宽为381.2 MHz;端口Z+与X之间的电流跟随误差为0.02 dB,-3 dB带宽为334.1 MHz;端口Z-与X之间的电流跟随误差为0.05 dB,-3 dB带宽为665.8 MHz;整体电路的功耗为2.133 mW.据CCⅢ电路设计了一种电流模式带通二阶滤波器,结果与理论值较吻合.     

一种新型900MHz CMOS低噪声放大器的设计

对两种低噪声放大器(LNA)的构架进行了比较,详细推导了共源LNA的噪声系数与输入晶体管栅宽的关系及优化方法,设计了一种采用0.6 μ m标准CMOS工艺,工作于900MHz的新型差分低噪声放大器.在900MHz时,噪声系数为1.5 dB的情况下可提供22.5 dB的功率增益,-3dB带宽为1 50MHz,S11达到-38dB,消耗的电流为5mA.     

具有温度补偿及dB线性增益控制的单级宽范围CMOS可变增益放大器

提出了一种新颖的宽范围CMOS可变增益放大器结构.利用可变跨导和新颖的可变输出电阻,基于单独可变增益级的放大器可提供80dB的宽范围调节.同时控制电路的设计完成了温度补偿及dB线性增益特性,实现在整个温度及增益调节范围内绝对增益误差小于±1.5dB.基于0.25μm CMOS工艺验证表明,放大器可提供64.5dB的增益变化范围,其中dB线性范围为55.6dB.输入1dB压缩点为-17.5到11.5dBm,3dB带宽为65MHz到860MHz,2.5V电源供电下功耗为16.5mW.     

具有温度补偿及dB线性增益控制的单级宽范围CMOS可变增益放大器

提出了一种新颖的宽范围CMOS可变增益放大器结构.利用可变跨导和新颖的可变输出电阻,基于单独可变增益级的放大器可提供80dB的宽范围调节.同时控制电路的设计完成了温度补偿及dB线性增益特性,实现在整个温度及增益调节范围内绝对增益误差小于±1.5dB.基于0.25μm CMOS工艺验证表明,放大器可提供64.5dB的增益变化范围,其中dB线性范围为55.6dB.输入1dB压缩点为-17.5到11.5dBm,3dB带宽为65MHz到860MHz,2.5V电源供电下功耗为16.5mW.     

应用于DVB-T调谐器的CMOS可变增益中频放大器设计

采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺设计了一种适用于DVB-T调谐器的可变增益中频放大器。该放大器以信号相加式单元为主体电路,采用三级级联结构,实现了对数增益随控制电压连续、近似线性地变化和51dB的增益动态范围。仿真结果表明,在1.8V电源电压下,电路工作电流为30mA,3dB带宽为2-156MHz。增益调节范围为7.4-58.4dB,噪声系数小于8.6dB,输出三阶互调点大于0.6dBm。     

一种专用宽带低噪声前置放大器

描述了一种专用双极单片宽带噪声前置放大器。该放大器的开环增益60dB－3dB带宽2．5MHz,等效输入噪声电压1．6V√Hz。     

一种高性能CMOS运算放大器的设计

采用Chartered0.35μm工艺,设计了一种开环增益为84dB,-3dB带宽达12kHz,转换速率为400V/μs,相位裕度为60°的高性能运算放大器。其中,通过两级放大器级联的套筒式运放结构的设计,解决了高增益和大输出摆幅的需要;同时,采用带隙电流源作偏置电路,保证了运算放大器的设计精度。     

宽带CMOS可变增益放大器的设计

采用TSMC0.18μm RF CMOS工艺设计实现了一种对数增益线性控制型的宽带可变增益放大器,电路采用两级结构,前级采用电压并联负反馈的Cascode结构以实现良好的输入匹配和噪声性能;后级采用信号相加式电路实现增益连续可调,同时本文设计了一种新型指数控制电压转换电路,解决了射频CMOS电路中,由于漏源电流与栅源电压通常不为指数关系而造成放大器对数增益与控制电压不成线性关系的难题,实现了可变增益放大器的对数增益随控制电压呈线性变化,芯片测试结果表明,电路在1.8V电源电压下,电流为9mA,3dB带宽为430-2330MHz,增益调节范围为-3.3-9.5dB,最大增益下噪声系数为6.2dB,最小增益下输入1dB压缩点为-9dBm。     

用于DTV接收机的dB线性可编程增益放大器

针对DTV零中频接收机的系统要求,通过构造串并联相结合的退化电阻网络设计了一个高线性,宽增益变化范围的dB线性CMGS可编程增益放大器(PGA,Programaable Gain Amplifier).此可编程增益放大器在SMIC 0.18 μm CMOS工艺下实现,增益变化范围为0～60 dB,最小增益步进0.5 dB,带6 pF电容负载时-3dB带宽为1.5MHz,且带宽恒定.在增益变化范围内,当输出差分峰峰值为1 V时,三阶交调失真在-60 dB以下.此PGA在3.3 V电压下工作,功耗小于4 mW.     

宽带CMOS可变增益放大器的设计

采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺设计实现了一种对数增益线性控制型的宽带可变增益放大器.电路采用两级结构,前级采用电压并联负反馈的Cascode结构以实现良好的输入匹配和噪声性能;后级采用信号相加式电路实现增益连续可调.同时本文设计了一种新型指数控制电压转换电路,解决了射频CMOS电路中,由于漏源电流与栅源电压通常不为指数关系而造成放大器对数增益与控制电压不成线性关系的难题,实现了可变增益放大器的对数增益随控制电压呈线性变化.芯片测试结果表明,电路在1.8V电源电压下,电流为9mA,3dB带宽为430～2330MHz.增益调节范围为-3.3～9.5dB,最大增益下噪声系数为6.2dB,最小增益下输入1dB压缩点为-9dBm.     

一种高压运算放大器的设计

基于混合集成电路工艺,采用氧化铍衬底厚膜电路、陶瓷电容和半导体芯片,设计了一种高压运算放大器。采用ORCAD进行仿真,结果表明,该运放的供电电压为±15~±150 V,输出电流为75 mA,直流电压增益为95 dB,转换速率为57 V/μs,静态电流6 mA,单位增益带宽3 MHz。该运放可被广泛用于马达控制系统、压电传感器以及打印机驱动等领域,实现了高压运算放大器的国产化。     

一种应用于CMUT的高增益低噪声跨阻放大器

设计了一种应用于微电容超声换能器(CMUT)的高增益、低噪声跨阻放大器。采用调节型共源共栅结构作为跨阻放大器的输入级,实现了低输入阻抗、宽频带,有效隔离了CMUT的静态电容和输入寄生电容对带宽的影响。输出级采用两级反相放大器,实现了高增益,提高了带负载能力。基于GF 0.18 μm CMOS工艺,电路采用Cadence Spectre软件进行仿真。结果表明,低频跨阻增益为115.5 dB·Ω,单位增益频率为1.65 GHz,-3 dB带宽为10 MHz,等效输入电流噪声为1.1 pA·Hz-1/2@1 MHz,能满足CMUT工作频率200 kHz~2 MHz的带宽要求和微弱电流信号的检测要求。该电路采用正负3.3 V供电,功耗为98 mW,芯片尺寸为145 μm×115 μm。     

宽带CMOS低噪声放大器的设计

文章主要介绍应用于集群接收机系统的350MHz～470MHz低噪声放大器,采用0.6μm CMOS工艺。探讨了优化低噪声放大器的噪声系数、增益与线性度的设计方法,同时对宽带输入输出匹配进行了分析。这种宽带低噪声放大器的工作带宽350MHz～470MHz,噪声系数小于3dB,增益为24dB,增益平坦度为±1dB,输入1dB压缩点大于-15dBm。     

一种低功耗宽带低噪声放大器

设计了一种应用于无线传感网的低功耗宽带低噪声放大器。通过使用电容交叉耦合的共栅放大器结构来提高增益,同时实现宽带输入阻抗匹配。运用PMOS和NMOS层叠结构实现电流复用,降低了功耗。该低噪声放大器采用0.18 μm SMIC CMOS工艺设计。后仿真结果表明,该放大器在1.8 V电源供电下的功耗仅为0.712 mW,在3 dB带宽0.043~1.493 GHz范围内的峰值增益为20.44 dB,最小噪声系数为4.024 dB,输入3阶交调点为-3.73 dBm。     

国外简讯

70MHz的声表面波带通滤波器 据报道:美国Phono公司生产出了中心频率为70MHz的带通滤波器,这种滤波器有FB—70—2.2型和FB—70—5.1型两种。FB—70—2.2型主要技术指标:-1dB带宽为2.2MHz(最小);-3dB带宽为2.6MHz(最小);-40dB带宽为4.4MH2(最大)插损为24dB(最大);抑制为55dB。FB—70—5.1型滤波器主要技术指标:-1dB带宽为5.1MHz(最小);-3dB带宽为5.6MHz(最小);-40dB带宽为7.9MHz(最大);插损为24dB(最大);抑制为50dB。FB—70—2.2型每只售价为85.50美元;     

一种用于超宽带接收机的低功耗高增益低噪声放大器

本文提出一种工作在3-5GHz的高增益低功耗的差分超宽带低噪声放大器.输入级采用共栅结构以获取宽带输入匹配,同时采用了电容交叉耦合和电流复用技术,从而可以在低功耗条件下获取高增益.采用0.18-um cmos工艺制作出来的样品的测试显示该低噪声放大器在4.4mA电流,1.8V电源功耗下的峰值功率增益为17.5dB,3dB带宽为2.8-5GHz,在4.5mW的功耗下的峰值增益为14dB(1.5V电源下3mA电流).该差分低噪声放大器的芯片面积包括测试pad在内为1.01平方毫米.     

一种低压低功耗高增益放大器的设计

提出了一种基于1.5μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺的低压低功耗高增益运算放大器。该放大器可在低至1.8 V的电源电压下正常工作。设计中采用多级差分级级联和共模反馈结构,通过双重嵌套式米勒补偿结构进行补偿。新颖的带有静态电流控制的甲乙类输出级使得在实现轨到轨输出的同时,有效地减小了放大器的交越失真。测试结果表明,提出的设计目标均已实现,放大器在5 V的电源电压下,开环增益达到96.3 dB,在10 V/V固定增益比应用时,增益误差为±0.06%,-3 dB带宽为45 kHz,静态工作电流在60μA以下。