硅基双极低噪声放大器的能量注入损伤与机理

针对Si基双极型低噪声放大器(LNA),用脉冲调制150MHz射频信号在其输入端进行了能量注入实验,研究结果表明Si基LNA的噪声系数和增益特性都足注人能最的敏感参数.样品解削和电路仿真显示能量作用使LNA内部晶体管出现基极/发射极金属化损伤,基极金.半接触电阻增大导致了LNA噪声系数增大,而Si基双极器件hFE随时间正向漂移损伤模式使LNA增益随注入能量的增加而增大.研究表明,由于能量作用下损伤效应的复杂性,以往可靠性研究中单纯采用增益的变化来衡量器件与电路的损伤效应的方法是不全面的.     

微波低噪声硅晶体管的方波电磁脉冲损伤研究

为了得到电磁脉冲注入对硅半导体器件的作用效应,对两个批次的同型号微波低噪声硅晶体管进行方波注入试验,得出了此类器件对电磁脉冲的最灵敏端对CB结和最敏感参数VBRCEO、损伤电压值、损伤电流值及损伤功率值。电磁脉冲注入时,通过示波器记录晶体管上的瞬时电压、电流波形并得出器件瞬时功率波形。将器件损伤时出现的二次击穿点的功率平均值作为该器件的损伤功率值,将二次击穿点的延迟时间与对应的损伤功率值作P-T图,得出其拟合曲线方程。根据拟合方程把各延迟时间下的损伤功率换算为1μs脉宽下的功率值,统计其损伤能量基本符合正态分布。经分析,器件方波电磁脉冲注入时的损伤机理为热二次击穿。     

高精度分段曲率校正CMOS带隙基准的设计

本文提出了一种新颖的分段曲率校正技术,未增加额外掩模,在标准CMOS工艺条件下就可简单实现曲率校正,使带隙基准的温度系数减少约十倍.这种方法可应用到任何一种工艺获得非线性补偿.在SMIC 0.18μM CMOS 的工艺条件下,设计了一种高精度分段曲率校正全差分带隙基准.模拟结果表明输出差分参考电压为1.9997V,输出噪声电压为225nV/ Hz ,电源抑制比为98dB.并在CSMS 0.5μM混合信号工艺条件下,高精度分段曲率校正单端带隙基准嵌入到单片100MHz PWM控制BUCK DC-DC转换器中提供参考电压,测试结果表明参考电压为1.2501V,输出噪声电压为670Nv Hz ,电源抑制比为66.7dB,温度系数为2.7ppm/℃提高了6倍.本设计采用电流形式,因而通过改变参数,可使输出差分或单端参考电压小于1V,适合低压低功耗的便携式设备.     

双KTP腔内倍频低噪声绿光激光器

在谐振腔内放置双KTP使其快轴互呈45°角作为复合波片,使其同时具有倍频作用和λ/4波片(QWP)作用,与各相异性Nd∶YVO4共同作用有效抑制了腔内偏振模耦合,获得多纵模低噪声绿光输出。     

1.8～2.8GHz低噪音放大器的仿真设计

利用pHEMT工艺设计了一个1.8～2.8GHz波段单片低噪声放大器电路.本设计中采用了具有低噪声、较高关联增益、pHEMT技术设计的ATT-58143晶体管,电路采用二级级联放大的结构形式,用微带电路实现输入输出和级间匹配,通过ADS软件提供的功能模块和优化环境对电路增益、噪声系数、驻波比和稳定系数等特性进行了研究.设计出一个增益大于20dB,噪声系数小于1.5dB,输入输出电压驻波比小于1.9,达到设计要求.     

一种红外探测器专用77K工作CMOS前置放大器

利用single-ended folded-cascode 结构和MOS管工作在线性区做反馈电阻，实现了一种在77K工作的高性能低功耗、低噪声前置放大器．分析了它的噪声特性，提出了减少噪声的措施．此前置放大器用1.2μm的标准CMOS工艺制造完成．经过测试，这种前置放大器在低温77K下能正常工作，反馈电阻大小为兆欧级，线性度达到了1％,等效输入噪声电流仅0.03pA/Hz，功耗小于1mW．     

长程表面等离子激元的噪声特性及仿真研究

为了对LRSPPs 自发辐射的低噪声放大特性进行深入研究,采用建立长程表面等离子激元(LRSPPs)波导结构和自辐射低噪声放大理论模型的方法,对结构的电磁场分布特性进行了计算仿真,使得设计结构符合LRSPPs 传播特性。放大噪声的仿真结果表明:短程表面等离子激元(SRSPPs)大部分自发辐射倏逝到金属区;每单元带宽的有效输入噪声功率达到了7.4710-4 fW/Hz,为常见的相位不敏感放大信号的理论值3 倍,表现为THz 信号;IR140 激发分子的衰变是无辐射的过程,100 nm 处自辐射衰减率为SRSPPs 和LRSPPs 的拐点,之后的辐射过程主要是受自发辐射LRSPPs 影响决定。上述研究成果不仅可以明确LRSPPs 特性,同时对于其他支持等离子模式的结构也有明显的参考价值。     

A UWB receiver with modified CS-CG LNTA: Noise and nonlinearity analysis

A modified common source-common gate (CS-CG) low-noise transconductance amplifier (LNTA) with an improved noise figure (NF), operational bandwidth, and power consumption are analyzed in this paper. The common source (CS) stage of the modified LNTA is utilized for noise cancellation and transconductance enhancement of the common gate (CG) transistor. Using these, NF, bandwidth, and power consumption are improved without using extra active elements. Noise analyses show the modified CS-CG LNTA has lower NF than conventional CS-CG LNTA. The linearity of the modified CS-CG LNTA is calculated by Taylor series expression. Besides, a design procedure is proposed based on the obtained equations for linearity and NF. Finally, an ultra-wideband (UWB) surface acoustic wave (SAW-less) direct-conversion receiver is designed in 65 nm complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology. NF and third-order intercept point (IIP3) of the designed receiver are simulated as 5 dB and −2 dBm, respectively. The receiver consumes 18.4 mA from a 1.8 V supply voltage.     

基于CMOS工艺的RFID双频低噪声放大器设计与仿真

设计出一种可应用于RFID系统,同时工作在915 MHz和2.45 GHz的双频段低噪声放大器.该设计以最大程度降低噪声为目标,采用并联LC网络替代传统单一高感值电感,并引入电流复用技术,最终实现高增益低功耗的双频段低噪声放大器的设计目标.仿真结果如下:在915MHz和2.45GHz的频率下,噪声系数均小于0.6dB;S(1,1)小于—15dB;S(2,2)小于—11dB;输入驻波比≤1.4;输出驻波比≤1.8;1dB压缩点约为—16.5dBm.仿真结果表明,在两个频段中的测试结果均优于预期指标的要求,为实际双频段低噪声放大器的设计及优化提供参考。     

温度传感器校准系统中红外信号检测电路设计

为了提高红外探测器检测红外微弱信号的精度,采用晶体管恒流偏置电路,使用低噪声高速运算放大器构成了前置放大电路。运用电路理论建立放大电路的噪声等效模型,采用叠加法计算1级放大输出端的噪声电压。通过中温黑体炉红外辐射实验,测试电路性能,取得了500℃~700℃时的电压波形,计算得出信噪比为7.25×103。结果表明,红外探测器前置放大电路达到高信噪比、响应速率快、抗干扰强的应用要求,可以对红外微弱信号检测放大。