2.5GHz低相位噪声CMOS LC VCO的设计

用0 .35μm、一层多晶、四层金属、3.3V的标准全数字CMOS工艺设计了一个全集成的2 .5 GHz L C VCO,电路采用全差分互补负跨导结构以降低电路功耗和减少器件1/ f噪声的影响.为了减少高频噪声的影响,采用了在片L C滤波技术.可变电容采用增强型MOS可变电容,取得了2 3%的频率调节范围.采用单个16边形的对称片上螺旋电感,并在电感下加接地屏蔽层,从而减少芯片面积,优化Q值.取得了在离中心频率1MHz处- 118d Bc/ Hz的相位噪声性能.电源电压为3.3V时的功耗为4 m A.     

一种基于MEMS的射频低相位噪声压控振荡器的研制

利用微机械可变电容作为频率调节元件,制备了一种中心频率为2GHz的 LC VCO.微机械可变电容的控制极板与电容极板分离,并采用表面微机械工艺制造,在2GHz时的Q值最高约为38.462.MEMS VCO的测试结果表明,偏离2.007GHz的载波频率100kHz处的单边带相位噪声为-107.5dBc/Hz,输出功率为-13.67dBm.对微机械可变电容引起的机械热噪声以及减小空气压膜阻尼来降低相位噪声的方法进行了讨论,提出了一种优化阻尼孔数目的方法.     

RF MEMS压控振荡器的研制及相位噪声特性研究

利用RF MEMS可变电容作为频率调节元件,制备了中心频率为2 GHz的MEMS VCO器件.RF MEMS可变电容采用凹型结构,其控制极板与电容极板分离,并采用表面微机械工艺制造,在2 GHz时的Q值最高约为38.462.MEMS VCO的测试结果表明,偏离2.007 GHz的载波频率100kHz处的单边带相位噪声为-107 dBc/Hz,此相位噪声性能优于他们与90年代末国外同频率器件.并与采用GaAs超突变结变容二极管的VCO器件进行了比较,说明由于集成了RF MEMS可变电容,使得在RF MEMS可变电容的机械谐振频率近端时,MEMS VCO的相位噪声特性发生了改变.     

芯片级原子钟专用射频模块设计

为进一步实现原子钟的低功耗、微型化,设计了一种用于85Rb原子钟的专用射频模块芯片。该芯片采用了交叉耦合差分结构,利用串联的平面集成螺旋电感达到3 GHz的输出频率,同时采用了累积型MOS变容管,实现控制电压对于输出频率的单调调节。最终对设计芯片进行了仿真测试,并完成了流片与封装,基本达到了设计指标。     

微机械可变电容制作工艺中的牺牲层释放和残余应力分析

运用高选择比的特别配方来释放MEMS可变电容制作工艺中的牺牲层,以保护上级板金属铝层,同时很好地释放牺牲层磷硅玻璃。探讨了上级板的粘附问题,对工艺中影响成品率的关键因素残余应力进行了模拟,当温度T为350℃时,平面应力P为811.6 MPa;当温度T为500℃时,平面应力P为1 185.9 MPa。分析了残余应力对上级板的影响和对悬臂梁的等效弹性系数的影响。     

发光二极管负电容与角频率的关系

利用正向交流(AC)小信号方法对发光二极管(LED)的电容-电压特性进行测量,可以观察到发光二极管中的负电容现象.提出了测量到的负电容现象是表象,不存在负电容;发光二极管p-n结的结电容在特定的正向电压范围内等效于可变电容.分析可变电容对交流小信号响应得到:特定参数的可变电容使电流的相位移相π,使得在测量中表现为负电容;得到了发光二极管负电容与角频率的关系表达式.     

三个微加工可变电容式马达的研究

本文讨论了三种可变电容式电动马达的工作原理、设计和微细加工.它们分别是顶部驱动式、侧向驱动式和调谐侧向驱动式三种.这些微型马达的各自优点与不足之处也一并作了讨论.本文中讨论的这些微型马达都是通过表面微细加工的方式制得的.高掺杂的LPCVD多晶硅用作结构部分,牺牲层采用LPCVD氧化硅,而LPCVD氮化硅用作电绝缘.整个加工过程包括两次多晶硅淀积,两次氧化硅及两次氮化硅淀积等步骤.     

高性能可变电容加速度计

本文介绍一种采用硅微加工技术制作的可变电容式加速度传感器.传感器采用了中位面、平面片悬置,气体阻尼和过量程止动.传感器由三块硅基片制成,硅基片采用了阳极粘合技术粘到硅酸盐玻璃镶嵌物上.典型的传感器有效电容为7pF,修正电容为3pF,响应为0.05pF/G,谐振频率为3.4kHz,阻尼临界值为0.7.采用这种传感器的加速度计具有极好的灵敏度和带宽,以及显著的耐冲击性能.     

柔软的“发电机”

意义：电场活化聚合物又称人工肌肉，是一种在发生形变时可以产生能量的弹性物质。这类被称为“电场活化聚合物发电机”（Dielectric Elastomer Generator，DEG）的可变电容发电机在收集能量方面功能强大。过去的DEG需要又大又硬又昂贵的外置电极。     

一种采用开关阶跃电容的压控振荡器(下): 电路设计和实现

为了验证阶跃可变电容压控振荡器调谐特性理论分析的正确性,提出了一种采用开关阶跃电容的新型压控振荡器电路,该压控振荡器电路采用0.25μm 1P5M CMOS工艺实现.一种新型开关阶跃电容实现了频率调谐功能,该电容的调谐电容是传统反型MOS管可变电容的146%.在1/f3区域,差分调谐振荡器的相位噪声比单端调谐振荡器低7dB.在载波频率偏差10kHz,100kHz和1MHz处测得差分调谐时的相位噪声分别是-83,-107和-130dBc/Hz,功耗为8.6mW.