应用于直接变频架构直播卫星调谐器中的具有宽调谐范围的连续时间低通滤波器

本文用0.35微米锗硅BiCMOS工艺设计了七阶巴特沃兹跨导电容低通滤波器及其片上自动调谐电路,该低通滤波器适用于采用直接变频架构的直播卫星调谐器。该滤波器的-3dB带宽截止频率具有从4MHz到40MHz的宽调谐范围。成功实现了一种新颖的片上自动调谐方案,用来调谐和锁定滤波器的-3dB带宽截止频率。测试结果表明,该滤波器具有-0.5dB的通带电压增益,+/- 5%的带宽精度,30nV/Hz1/2的等效输入噪声,-3dBVrms 通带电压三阶交调点,27dBVrms 阻带电压三阶交调点。I/Q正交两路滤波器及其调谐电路采用5V电源,在滤波器的-3dB带宽截止频率为20MHz的情况下,消耗电流13毫安,占用芯片面积0.5mm2。     

一种低功耗高稳态电平位移电路

提出了一种新型低功耗、高稳态电平位移电路。该电路能将5 V输入电压转换为10 V输出电压,在电路的初态和电平转换过程中均保持高稳态。采用瞬态增强结构,能加速电平信号之间的转换,有效地减小了传输延迟,提高了电路稳定性。瞬态增强结构在稳定状态时不发挥作用,减小了静态功耗,获得了低功耗。基于标准0.35 μm BCD工艺和多5 V LDMOS耐压器件,对该电平位移电路在5 MHz频率下进行验证。结果表明,动态功耗仅为24.8 μA,上升沿响应速度仅为12.7 ns,下降沿响应速度仅为22.8 ns。该电路具有可靠性高、功耗低的优点。     

人体介质通信双模输入宽频接收前端电路

面向人体介质通信领域,设计了一种基于0.18 μm CMOS工艺的接收模拟前端电路。采用有源电感零极点补偿技术,在保证电路噪声性能与增益的同时,有效拓展了电路线性带宽;通过在调整型共源共栅结构中引入高阻输入晶体管及负载管,使电路不仅具有良好的电流模信号放大能力,还具有电压模信号接收放大功能。芯片核心尺寸为379.3 μm×118.9 μm。后仿真结果表明,在电流输入模式下,电流等效输入噪声为8.36 pA/Hz@50 MHz,－3 dB带宽为0.26～114 MHz,跨阻增益为70.3～112.5 dBΩ;在电压输入模式下,电压等效输入噪声为4.43 nV/Hz@50 MHz,－3 dB带宽为0.45～112 MHz,电压增益为44～83.18 dB。对比人体通信接收机前端相关文献,该设计在带宽、噪声及兼容性方面具有应用优势。     

低电压高增益带宽CMOS折叠式共源共栅运算放大器设计

本文基于SIMC 0．18μm CMOS工艺模型参数,设计了一种低电压高单位增益带宽CMOS折叠式共源共栅运算放大器。该电路具有相对高的单位增益带宽,并具有开关电容共模反馈电路（CMFB）稳定性好、对运放频率特性影响小的优点,Hspice仿真结果表明,在1．8V电压下,运算放大器的直流开环增益为62．1dB,单位增益带宽达到920MHz。     

应用于无线传感器网络的带片上自动调谐功能的CMOS Gm-C复数滤波器

本文采用0.18um CMOS工艺设计并实现了一个应用于无线传感器网络的带有片上自动调谐功能的Gm-C复数滤波器。该滤波器基于一个五阶切比雪夫低通RLC原型,由电容和差分跨导综合而成。为了实现滤波器中心频率和带宽的精确控制,采用了一个传统锁相环电路来实现片上自动调谐的功能。该滤波器的中心频率为2MHz,带宽2.4MHz。电路的测试结果表明：在1.8V电源电压下,自动调谐电路工作正常,滤波器具有较为精确的中心频率和带宽,实现了超过45dB的镜像抑制,同时带内抖动小于1.2dB。包括片上自动调谐电路在内的整个滤波器电路共有4.9mA的电流消耗。     

提高A/D转换速度的新方法—电流模式的余差电路

电流模式电路具有转换速度高、频带宽、电压低、功耗低等特点.这些特点在日益追求转换速度和精度的A/D转换器中可得到充分利用.这也是A/D转换器发展的一个重要方向[1].利用OPA861跨导型放大器,设计了一种电流模式的余差电路,其带宽可达60 MHz,而延迟时间仅为2 ns以内.一般电压模式电路的带宽只能达到2 MHz,延迟为0.1 μs以上[2].基于此余差电路的分级式A/D转换器,其分辨率达到2+8位,最大采样率可达60 MSPS.     

一种高增益带宽CMOS全差分运算放大器的设计

介绍了一种采用折叠式共源共栅结构的高增益带宽全差分运算放大器的设计和实现,详细讨论了折叠式共源共栅放大器的电路结构、共源共栅偏置电路,以及开关电容共模反馈电路(SCCMFB).电路的设计基于CSMC 0.5μm DPTM 5V混合信号工艺.仿真结果表明,该电路在5V电源电压下具有64 dB直流开环增益、155 MHz单位增益带宽.通过在一款ADC电路中流片验证,该放大器达到设计指标要求.     

一种多输出压控电流差分跨导放大器的设计

提出了一种具有Z端复制输出、跨导可由电压调节的电流差分跨导放大器（MO-VCCDTA）。该电路采用低压高性能电流镜作为电流输入级,降低了消耗的电压余度、输入阻抗与传输误差;利用MOS管的线性组合,实现了可由电压控制跨导的跨导放大级。采用SMIC 0.18um CMOS工艺进行仿真,结果表明：在 0.9V电源电压下,电路的线性输入范围为-100uA-100uA,输入电阻约为10Ω;跨导值可在0.34mS-1.56mS内线性变化,Iz/Ii、Ix/Ii的-3dB带宽分别为131MHz、88MHz;电路总功耗为2.8mW。最后,仅采用两个该模块和两个接地电容得到了电流模式通用二阶滤波器。     

基于前馈gmf的共模反馈稳定性增强电路

基于0.13 μm CMOS工艺,提出并设计了一种应用于三级全差分运算放大器中的新型共模反馈电路。将具有密勒补偿结构的典型两级全差分结构和源随器结构作为三级运算放大器的放大级,通过在共模反馈电路中引入前馈通路,产生的两个零点提高运放的稳定性,解决了传统共模反馈电路中多个极点难以补偿的问题。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,共模下增益为70.4 dB,单位增益带宽为56 MHz,相位裕度为85.5°。相比于传统无前馈电路,新型共模反馈电路的单位增益带宽和相位裕度分别提高了8.2 MHz和17.4°。具有这种共模反馈结构的运算放大器可以实现较低的电源电压和较好的相位裕度。     

一种跨阻放大器的设计

文章提出了一种基于调节型共源共栅电路结构（RGC）的跨阻放大器,采用0.5μm的标准互补型金属氧化物半导体（CMOS）工艺进行设计,仿真。测试结果表明,该电路具有69.93dB的跨阻增益,830MHz的-3dB带宽。在输入电流为1μA时,其输出电压的动态摆幅达到4.5mV,在5V电源电压下功耗仅为63.16mW。     

一种基于迟滞比较器的锯齿波产生电路

介绍一种基于TSMC 0.18μm工艺设计的锯齿波产生电路。传统锯齿波产生电路通常以比较器为核心结构,采用恒流源充放电技术实现。为了获得更快的响应速度,设计了一款利用内部正反馈原理实现的迟滞比较器来取代传统比较器,同时改进架构,得到一种对电源电压变化不敏感,具有较高频率的锯齿波产生电路。最终通过HSpice对电路进行了仿真验证,在常温下锯齿波的频率大约为7.5 MHz;同时当电源电压在2.5~4.5 V内变化时,锯齿波的频率变化不超过0.12 MHz。     

2.2MHz,8.3mW多位量化连续时间Sigma-Delta调制器设计

本设计完成了一款2.2MHz、8.3mW连续时间Sigma-delta调制器,可应用于无线通信领域.与传统的离散结构相比,连续结构在实现兆赫兹以上带宽的同时,显著降低了功耗,并且在低电源电压下也有很好的发展潜力.此Sigma-delta调制器采用前馈单环三阶四位量化结构,考虑了非零环路延时效应,设计了补偿网络.在标准0.18μm CMOS工艺下,完成了调制器电路的设计.经过Cadence Spectre仿真验证,调制器的信号带宽为2.2MHz,动态范围为69dB,在1.8V电源电压下,电路总功耗仅为8.3mW.     

一种低抖动、宽调节范围的带宽自适应CMOS锁相环

提出了一种低抖动、宽调节范围的带宽自适应CMOS锁相环.由于环路带宽可根据输入频率进行自动调节,电路性能可在整个工作频率范围内得到优化.为了进一步提高电路的抖动特性,在电荷泵电路中采用匹配技术,并在压控振荡器中应用电压-电压转换电路以减小压控振荡器的增益.芯片采用SMIC 0.35μm CMOS工艺加工.测试结果表明该锁相环电路可在200MHz～1.1GHz的输出频率范围内保持良好的抖动性能.     

一种高增益、大带宽跨阻放大器的设计

作为激光近炸引信中探测与目标识别核心元件的光电探测器,其性能取决于光电二极管和相应的放大电路。针对引信、制导应用对光电探测器的要求,提出一种新型高增益、大带宽跨阻放大器设计。该跨阻放大器由两级放大电路构成,第一级由两个对称的RGC（Regulated Cascode）结构组成,消除光电二极管漏电流对直流工作点影响,隔离光电二极管寄生电容提升工作带宽;第二级放大电路由三个级联的电流复用反相放大器构成,是跨阻放大器的主要增益级;最后以射级跟随器输出,为后续系统提供足够的电压摆幅。 该电路基于SMIC 0.35μm 标准CMOS工艺设计,仿真结果表明：跨阻增益为110.2dBΩ,带宽为46.7MHz,40MHz处的等效输入噪声电流谱密度低至1.09pA/ ,带宽内等效输出噪声电压为5.37mV。测试结果表明,跨阻放大器增益约为109.3 dBΩ,输出电压信号上升时间约为7.8ns,等效输出噪声电压大小为6.03mV,功耗约为10mW,对应芯片面积为1560×810μm2。 关键字：跨阻放大器、高增益、大带宽、RGC、反相放大器     

一种低抖动、宽调节范围的带宽自适应CMOS锁相环

提出了一种低抖动、宽调节范围的带宽自适应CMOS锁相环.由于环路带宽可根据输入频率进行自动调节,电路性能可在整个工作频率范围内得到优化.为了进一步提高电路的抖动特性,在电荷泵电路中采用匹配技术,并在压控振荡器中应用电压-电压转换电路以减小压控振荡器的增益.芯片采用SMIC 0.35μm CMOS工艺加工.测试结果表明该锁相环电路可在200MHz～1.1GHz的输出频率范围内保持良好的抖动性能.     

高性能折叠式共源共栅运算放大器的设计

折叠式共源共栅结构能够提供足够高的增益,并且能够增大带宽、提高共模抑制比和电源电压抑制比.基于Chartered 0.35 μm工艺,设计了一种折叠式共源共栅结构的差分输入运算放大器,给出了整个电路结构.Spectre仿真结果表明,该电路在3.3V电源电压下直流开环增益为121.5dB、单位增益带宽为12 MHz、相位裕度为61.4°、共模抑制比为130.1dB、电源电压抑制比为105 dB,达到了预期的设计目标.     

一种快速瞬态响应型自启动LDO的设计

设计了一款适用于高压电源芯片的无片外电容快速瞬态响应型自启动低压差线性稳压器(LDO)。该LDO与芯片内部基准电路形成自供电自偏置环路,节省了芯片面积,适用电压范围为3.6～16.0 V,输出电压为5.10 V,具有功耗低、带宽宽等特点。电路采用Hspice进行仿真验证,在典型工艺角下,负载电流经100 mA/μs突变时,输出电压突变量最大为98 mV;在两种极端工艺角下,输出电压突变量最大为111 mV。环路特性仿真验证表明,该LDO带宽为3.6 MHz,3 dB带宽为2.5 MHz,相位裕度约75°,片内补偿电容仅3 pF。     

EEPW网站精彩内容摘录

精彩视频视频名称:低噪声、高电压DC/DC转换器标签:Linear,DC/DC,低噪声,高电压,LT1533简介:本视频资料将详细说明具200V至1000V输出和低于100μV输出噪声(在一个100MHz的带宽内测得)的电路。     

一种用于低电源电压的全差分运算放大器

介绍一种适于数字CMOS工艺实现的全差分运算放大器的设计。该放大器用于电源电压为3V,分辨率为10位,采样频率为40MHz的流水线结构AD的采样保持和级间增益电路中。该放大器的结构为折叠一级联结构,在0.35μmCMOS工艺中带宽为162MHz,开环增益为73dB,功耗为1.92mW。     

宽带圆极化整流天线的研究与设计

针对空间微弱射频能量收集,提出了一种宽带圆极化整流天线,其主要由射频能量接收天线和多频整流电路构成.为了获得宽频带特性,接收天线的辐射贴片采用对数周期交叉偶极子.同时,两对交叉偶极子均由环形的90°相位延迟线连接,且相互正交,从而实现天线的圆极化特性.多频整流电路由两个单阶电压倍压整流电路并联而成,为了提高整流电路的性能和效率,引入了具有两个枝节的新型阻抗匹配电路.仿真结果表明:接收天线的阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别为1 100 MHz和350 MHz;多频整流电路的功率灵敏度达到-35 dBm,最大RF-DC整体转换效率可达76.5%.在辐射强度为6.02 μT,负载电阻为700 Ω时,测得整流天线负载端的输出电压约为139 mV,因此该整流天线适用于低功率射频能量收集应用.