高频振荡器设计及其稳定度对比实验研究

设计了多型式的高频正弦波振荡器,对设计过程及注意事项作了阐述。对振荡器的稳定性研究作了实验设计,最后测试了振荡器的主要参数,通过比较实验及数据分析,总结几类常用振荡器的特点和稳定度特性,说明晶体振荡器具有较高的频率稳定度。     

与工艺、电源电压和温度无关的低功耗振荡环设计

分析了传统片外时钟和片内时钟各自的特点和应用背景,在Chartered 0.35μm CMOS工艺下实现了一个低功耗PVT(工艺、电源电压、温度无关)振荡环,对片内时钟的稳定性和功耗进行改进。该振荡环无需精准的电压源,采用了误差补偿技术,通过偏置电压和延时单元的相互补偿,使得振荡频率对于工艺、温度和电源电压均有较大的容差能力。并且由于针对延时单元补偿的方式,令周期大小易于调整。蒙特卡罗仿真显示,工艺误差引起的偏差要比补偿前的偏差减小了60%。流片测试结果表明,在工作温度变化范围0~100°C时,振荡环输出的频率偏差为±3.22%;在电源电压变化范围为2.8~3.8 V时,振荡环输出的频率偏差为±3.36%;在电源电压3.3 V的情况下,整个芯片消耗的电流为950μA。     

X波段介质振荡器的设计

研究了一种具有较宽机械调频范围和较低相位噪声的x波段介质振荡器设计方法.利用介质谐振器法对三种型号的介质谐振器(DR)材料进行了精确的测试,得到了其介电常数εr和损耗角正切值tanδ以及DR的谐振频率.利用仿真软件建立微带线与谐振器耦合模型,通过仿真提取其S2P文件.选用GaAs FET ATF26884作为电路中的放大器件,使用生成的S2P文件建立介质振荡器(DRO)电路模型,调整耦合段和输出匹配微带线的长度,得到较低的相位噪声.测试证明输出信号的相位噪声在偏离中心频率100 kHz处小于-100 dBc/Hz.     

Stochastic Resonance in a Harmonic Oscillator Fluctuating Intrinsic Frequency by Asymmetric Dichotomous Noise

The stochastic resonance phenomenon in a harmonic oscillator with fluctuating intrinsic frequency by asymmetric dichotomous noise is investigated in this paper. By using the random average method and Shapiro- Loginov formula, the exact solution of the average output amplitude gain （OAG） is obtained. Numerical results show that OAG depends non-monotonically on the noise characteristics： intensity, correlation time and asymmetry. The maximum OAG can be achieved by tuning the noise asymmetry and or the noise correlation time.     

传输型耦合介质振荡器的计算机辅助设计

介绍了一种HEMT管介质振荡器的计算机辅助设计方法。电路采用传输型耦合的介质谐振器作为稳频元件,确定振荡器的谐振频率。通过理论分析和计算机辅助优化设计,可以获得性能较好的介质振荡器。所设计介质振荡器的基本性能为:谐振频率f0=12 GHz,输出功率P0=8.6 dBm,在偏离载频100 kHz处相位噪声小于-140 dBc/Hz。     

（英）W波段InP HBT 宽带高功率压控振荡器

本文介绍了一款具有较高输出功率和宽调谐频率范围的基波压控振荡器单片集成电路。其制作工艺为f_T =170GHz,f_max =250GHz的0.8um InP DHBT工艺。电路核心部分采用了平衡式考毕兹振荡器拓扑,并在后面添加了一级缓冲放大器来抑制负载牵引效应,并提升了输出功率。DHBT的反偏CB结作为变容二极管来实现频率调谐。芯片测量结果表明,VCO的频率调谐范围为81- 97.3GHz,相对带宽为18.3 %。在调谐频率范围内最大输出功率为10.5 dBm,输出功率起伏在3.5 dB以内。在该VCO的最大调谐频率97.3 GHz处相位噪声为-88 dBc/Hz @1MHz。在目前所报道的InP HBT基VCO MMIC中,本文在如此宽的频率调谐范围内实现了最高的输出功率。     

中红外固体激光技术研究进展

波长在3～5μm波段的中红外激光由于处于大气窗口波段,同时又是众多原子及分子的吸收峰,因此在光谱学、医学、通信、遥感、环境监测及红外对抗领域有着广泛而重要的应用前景.目前,固体激光器实现中红外激光输出的途径按照工作介质划分主要包括以Fe:ZnSe晶体为代表的过渡金属掺杂硫族化合物激光器、以MgO:PPLN晶体为代表的光参量振荡器,及以ZGP晶体为代表的光参量放大器3种类型.本文分别介绍它们的技术路线及近年来的最新研究进展,讨论了高能高功率中红外固体激光器的关键技术问题,并对其发展趋势进行了展望.     

First-order allpass filter and sinusoidal oscillators using DDCCs

A voltage-mode first-order allpass filter using one differential difference current conveyor (DDCC), one grounded capacitor and one floating resistor is presented. No passive component matching constraints are required. Because the output impedance of the proposed allpass filter is low, the output terminal can be directly connected to the next stage. Using the proposed first-order allpass filter as a basic building block, a new quadrature oscillator and even-phase sinusoidal oscillators can be obtained. The simulation results confirm the theoretical analysis.     

一种基于特定Duffing振子的MPSK信号调制识别算法

该文利用混沌振子对噪声处理的优势,提出一种在低信噪比条件下基于混沌理论的调制识别方案,给出了对MPSK信号进行调制识别的原理与方法,并设计了新的Duffing振子模型用以提升识别效果。该算法仅仅利用载波频率的先验信息,无需对相偏、码速率、噪声功率等参数进行估计。仿真实验表明信噪比在-5 dB时,3种MPSK信号的正确识别概率在95%以上,证明了该文算法的有效性。     

表面出射太赫兹波参量振荡器的设计与增强输出

利用一台多纵模调Q Nd:YAG激光器泵浦的浅表垂直发射太赫兹波参量振荡器参量产生了高功率可调谐太赫兹波辐射。推导了非共线相位匹配条件下的有效参量增益长度以优化太赫兹波参量振荡器参数。实验测得太赫兹波的调谐范围为0.77~2.83 THz。当泵浦功率密度为222.3 MW/cm2时,在1.78 THz处太赫兹波的最大输出能量为347.8 nJ/pulse,对应的能量转化效率为3.9110-6。太赫兹波在垂直方向上的远场发散角为0.020 4 rad,在水平方向上为0.006 8 rad。