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射频锁相环型频率合成器的CMOS实现 被引量:6
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作者 池保勇 石秉学 王志华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1761-1765,共5页
本论文实现了一个射频锁相环型频率合成器 ,它集成了压控振荡器、双模预分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、各种数字计数器、数字寄存器和控制电路以及与基带电路的串行接口 .它的鉴频鉴相频率、输出频率和电荷泵的电流大小都可以通过串行接... 本论文实现了一个射频锁相环型频率合成器 ,它集成了压控振荡器、双模预分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、各种数字计数器、数字寄存器和控制电路以及与基带电路的串行接口 .它的鉴频鉴相频率、输出频率和电荷泵的电流大小都可以通过串行接口进行控制 ,还实现了内部压控振荡器和外部压控振荡器选择、功耗控制等功能 ,这些都使得该频率合成器具有极大的适应性 ,可以应用于多种通信系统中 .该锁相环型频率合成器已经采用 0 2 5 μmCMOS工艺实现 ,测试结果表明 ,该频率合成器使用内部压控振荡器时的锁定范围为 1 82GHz~ 1 96GHz,在偏离中心频率2 5MHz处的相位噪声可以达到 - 119 2 5dBc/Hz .该频率合成器的模拟部分采用 2 7V的电源电压 ,消耗的电流约为4 8mA . 展开更多
关键词 锁相环 频率合成器 射频 CMOS
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A Novel CMOSDual-Modulus Prescaler Based on New Optimized Structure and Dynamic Circuit Technique 被引量:8
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作者 池保勇 石秉学 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期357-361,共5页
s:A divide- by- 12 8/ 12 9or6 4/ 6 5 dual- modulus prescaler based on new optimized structure and dynam ic circuit technique im plem ented in 0 .2 5 μm CMOS digital technology is described.New optimized structure re... s:A divide- by- 12 8/ 12 9or6 4/ 6 5 dual- modulus prescaler based on new optimized structure and dynam ic circuit technique im plem ented in 0 .2 5 μm CMOS digital technology is described.New optimized structure reduces the propagation delay and has higher operating speed.Based on this structure,an im proved D- flip- flop(DFF) using dynam ic circuit technique is proposed.A prototype is fabricated and the measured results show that this prescaler works well in gigahertz frequency range and consumes only35 m W(including three power- hungry output buffers) when the input frequency is2 .5 GHz and the power supply voltage is2 .5 V.Due to its excellent perform ance,the prescaler could be applied to many RF system s. 展开更多
关键词 dual- modulus prescaler D- flip- flop CMOS
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使用三位三阶Δ∑调制器的集成1GHz小数频率合成器 被引量:2
3
作者 池保勇 朱晓雷 +1 位作者 黄水龙 王志华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1492-1496,共5页
本文实现了一个采用三位三阶Δ∑调制器的高频谱纯度集成小数频率合成器.该频率合成器采用了模拟调谐和数字调谐组合技术来提高相位噪声性能,优化的电源组合可以避免各个模块之间的相互干扰,并且提高鉴频鉴相器的线性度和提高振荡器的... 本文实现了一个采用三位三阶Δ∑调制器的高频谱纯度集成小数频率合成器.该频率合成器采用了模拟调谐和数字调谐组合技术来提高相位噪声性能,优化的电源组合可以避免各个模块之间的相互干扰,并且提高鉴频鉴相器的线性度和提高振荡器的调谐范围.通过采用尾电流源滤波技术和减小振荡器的调谐系数,在片压控振荡器具有很低的相位噪声,而通过采用开关电容阵列,该压控振荡器达到了大约100MHz的调谐范围,该开关电容阵列由在片数字调谐系统进行控制.该频率合成器已经采用0.18μmCMOS工艺实现,仿真结果表明,该频率频率合成器的环路带宽约为14kHz,最大带内相位噪声约为-106dBc/Hz;在偏离载波频率100kHz处的相位噪声小于-120dBc/Hz,具有很高的频谱纯度.该频率合成器还具有很快的反应速度,其锁定时间约为160μs. 展开更多
关键词 △∑调制器 频率合成器 压控振荡器 锁相环
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CMOS Mixers for 2.4GHz WLAN Transceivers 被引量:2
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作者 池保勇 石秉学 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期472-475,共4页
A down-conversion mixer and an up-conversion mixer for 2.4GHz WLAN transceivers are presented.The down-conversion mixer uses a class-AB input stage to get high linearity and to realize input impedance matching and sin... A down-conversion mixer and an up-conversion mixer for 2.4GHz WLAN transceivers are presented.The down-conversion mixer uses a class-AB input stage to get high linearity and to realize input impedance matching and single-ended to differential conversion.The mixers are implemented in 0.18μm CMOS process.The measured results are given to show their performance. 展开更多
关键词 WLAN transceivers MIXER Gilbert cell
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A 2.4GHz CMOS Quadrature Voltage-Controlled Oscillator Based on Symmetrical Spiral Inductors and Differential Diodes 被引量:2
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作者 池保勇 石秉学 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期131-135,共5页
A voltage controlled oscillator (VCO) which can generate 2 4GHz quadrature local oscillating (LO) signals is reported.It combines a LC VCO,realized by on chip symmetrical spiral inductors and differential diodes,an... A voltage controlled oscillator (VCO) which can generate 2 4GHz quadrature local oscillating (LO) signals is reported.It combines a LC VCO,realized by on chip symmetrical spiral inductors and differential diodes,and a two stage ring VCO.The principle of this VCO is demonstrated and further the phase noise is discussed in detail.The fabrication of prototype is demonstrated using 0 25μm single poly five metal N well salicide CMOS digital process.The reports show that the novel VCO is can generate quadrature LO signals with a tuning range of more than 300MHz as well as the phase noise--104 33dBc/Hz at 600KHz offset at 2 41GHz (when measuring only one port of differential outputs).In addition,this VCO can work in low power supply voltage and dissipate low power,thus it can be used in many integrated transceivers. 展开更多
关键词 quadrature VCO symmetrical spiral inductors differential diodes
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Integrated Low-Power CMOS VCO and Its Divide-by-2 Dividers 被引量:1
6
作者 池保勇 石秉学 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1262-1266,共5页
An integrated low power CMOS VCO and its divide by 2 dividers for WLAN transceivers are presented.The VCO is based on on chip symmetrical spiral inductor and differential diode and the divide by 2 dividers are b... An integrated low power CMOS VCO and its divide by 2 dividers for WLAN transceivers are presented.The VCO is based on on chip symmetrical spiral inductor and differential diode and the divide by 2 dividers are based on the ILFD technique.Due to differential LC tanks and ILFD techniques,power consumption is low.The circuit is implemented in a 0 18μm CMOS process.Measurements show the proposed circuit could produce 3 6/1 8GHz dual band LO signals with a wide tuning range and low phase noise.1 8GHz LO signals are quadrature.It consumes 5mA at V DD =1 5V.The size of die area is only 1 0mm×1 0mm. 展开更多
关键词 VCO WLAN transceivers divide by 2 divider
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Low Phase Noise Quadrature Oscillators Using New Injection Locked Technique
7
作者 池保勇 朱晓雷 +1 位作者 王自强 王志华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1705-1710,共6页
A low phase noise quadrature oscillator using the new injection locked technique is proposed. The incident signal is directly injected into the common-source connection of the sub-harmonic oscillator. In principle, th... A low phase noise quadrature oscillator using the new injection locked technique is proposed. The incident signal is directly injected into the common-source connection of the sub-harmonic oscillator. In principle, the phase noise performance of the quadrature output is better than the sub-harmonic oscillator itself. The quadrature oscillator is implemented in a 0. 25μm CMOS process. Measurements show the proposed oscillator could achieve a phase noise of --130dBc/Hz at 1MHz offset from 1. 13GHz carrier while only drawing an 8.0mA current from the 2.5V power supply. 展开更多
关键词 OSCILLATOR RF CMOS phase noise
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A 2.4GHz CMOS Monolithic Transceiver Front-End for IEEE 802.11b Wireless LAN Applications
8
作者 池保勇 石秉学 王志华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1731-1739,共9页
A 2. 4GHz CMOS monolithic transceiver front-end for IEEE 802. llb wireless LAN applications is presented. The receiver and transmitter are both of superheterodyne structure for good system performance. The frontend co... A 2. 4GHz CMOS monolithic transceiver front-end for IEEE 802. llb wireless LAN applications is presented. The receiver and transmitter are both of superheterodyne structure for good system performance. The frontend consists of five blocks., low noise amplifier,down-converter, up-converter, pre-amplifier, and LO buffer. Their input/output impedance are all on-chip matched to 50 Ω except the down-converter which has open-drain outputs. The transceiver RF front-end has been implemented in a 0. 18μm CMOS process. When the LNA and the down-converter are directly connected, the measured noise figure is 5.2dB, the measured available power gain 12. 5dB, the input l dB compression point --18dBm,and the third-order input intercept point --7dBm. The receiver front-end draws 13.6mA currents from the 1.8V power supply. When the up-converter and pre-amplifier are directly connected, the measured noise figure is 12.4dB, the power gain is 23. 8dB, the output ldB compression point is 1.5dBm, and the third-order output intercept point is 16dBm. The transmitter consumes 27.6mA current from the 1.8V power supply. 展开更多
关键词 wireless transceiver RF CMOS LNA mixer PREAMPLIFIER
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一种改进的高分辨精度的CMOS电流型排序电路
9
作者 池保勇 石秉学 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期861-866,共6页
提出了一种改进的高分辨精度的 CMOS电流型排序电路 .该电路不需要偏置信号 ,简化了系统设计 .其电路结构简单 ,便于扩展 .利用平均值电路、减法电路、WTA电路和控制电路 ,可以使该排序电路在大输入电流下依然保持高性能 .它已经采用 0... 提出了一种改进的高分辨精度的 CMOS电流型排序电路 .该电路不需要偏置信号 ,简化了系统设计 .其电路结构简单 ,便于扩展 .利用平均值电路、减法电路、WTA电路和控制电路 ,可以使该排序电路在大输入电流下依然保持高性能 .它已经采用 0 .8μm标准 CMOS工艺成功制作 .芯片面积为 2 .38mm× 2 .0 0 m m (核心电路面积仅为1.12 m m× 0 .5 2 mm ) .测试结果表明该排序电路动态范围大、分辨精度高、准确度好、功耗低 ,可以广泛地应用于中值滤波、模式识别、神经网络、模糊逻辑等信号处理领域 ,具有很高的应用价值 . 展开更多
关键词 高分辨 CMOS 电流型 排序电路 WTA排序 信号处理
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一种新的相位开关实现技术及其在射频双模预分频器中的应用
10
作者 池保勇 石秉学 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期85-89,共5页
提出了一种新的相位开关实现技术 .基于这种技术设计了一个 2 / 3分频器单元 ,该单元结构简单 ,工作频率高 ,功耗低 .为了验证该技术 ,采用 0 .2 5μm CMOS数字工艺实现了一个 12 8/ 12 9双模预分频器 .对该芯片的测试结果表明其能正确... 提出了一种新的相位开关实现技术 .基于这种技术设计了一个 2 / 3分频器单元 ,该单元结构简单 ,工作频率高 ,功耗低 .为了验证该技术 ,采用 0 .2 5μm CMOS数字工艺实现了一个 12 8/ 12 9双模预分频器 .对该芯片的测试结果表明其能正确工作于 GHz频率范围 .当工作频率为 2 .3GHz时 ,它消耗的电流仅为 13.5 m A(2 .5 V电源电压 ) ,芯片面积为 0 .4 7mm× 0 .4 7m m. 展开更多
关键词 相位开关 双模预分频器 射频 CMOS 锁相环型频率合成器
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Novel General-Purpose Sense Amplifier-Based Flip-Flop and Its Further Speed Improvement by Pseudo-PMOS Dynamic Technique
11
作者 池保勇 石秉学 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期257-260,共4页
A novel general purpose sense amplifier based flip flop is proposed.Compared to other flip flops,the proposed flip flop has faster operating speed under the approximately same power consumption,and needs fewer tr... A novel general purpose sense amplifier based flip flop is proposed.Compared to other flip flops,the proposed flip flop has faster operating speed under the approximately same power consumption,and needs fewer transistors and consumes smaller area.Moreover,it eliminates the glitch problem.By using pseudo PMOS dynamic technique,its performance is further improved. 展开更多
关键词 flip flop pseudo PMOS dynamic technique
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An Improved High Resolution Current-Mode Sorter
12
作者 池保勇 石秉学 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1191-1196,共6页
An improved high-resolution current-mode sorter is presented.Its structure complexity is O(N),which is crucial to the expansion of its size,and its dynamic range is large.Only one clock signal and one reset signal are... An improved high-resolution current-mode sorter is presented.Its structure complexity is O(N),which is crucial to the expansion of its size,and its dynamic range is large.Only one clock signal and one reset signal are needed.No biasing signal is required.The operation point is constructed according to the input current,so it is self-adaptive,which is very important for an all-purpose component.In average value circuit,subtraction circuit,Winner-Take-All(WTA) circuit and control circuit,it has good performance even at a large input current.This sorter has high precision,high resolution and low power,as has been proved via HSPICE simulation.It can be implemented in the standard digital CMOS technology and widely used in many fields,so it is of great value in applications. 展开更多
关键词 current mode WTA sorter
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应用于无线收发机前端的片上螺旋型电感的研究
13
作者 池保勇 石秉学 《电子器件》 CAS 2001年第3期165-173,共9页
这篇文章探讨了在现在的标准工艺条件下片上集成电感的设计和分析问题 ,包括片上螺旋型电感的有关版图、损耗机制、模型和参数提取问题 ,最后以一种被学术界广泛接受的模拟工具对电感的有关设计进行了模拟 ,给出了模拟结果 ,并进行了分... 这篇文章探讨了在现在的标准工艺条件下片上集成电感的设计和分析问题 ,包括片上螺旋型电感的有关版图、损耗机制、模型和参数提取问题 ,最后以一种被学术界广泛接受的模拟工具对电感的有关设计进行了模拟 ,给出了模拟结果 ,并进行了分析 ,给出了设计片上电感应遵循的原则。随着工艺技术和人们对电感的寄生效应的认识的加深 。 展开更多
关键词 片上螺旋型电感 射频电路 无线收发机 前端 片上集成电路
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一种1024级灰度大电容负载的LCD驱动芯片设计 被引量:10
14
作者 尹东辉 任彦楠 +3 位作者 岳超 李福乐 池保勇 陈志良 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期78-82,共5页
设计了一种基于动态扫描原理的液晶显示(LCD)驱动芯片。该芯片为高压CMOS数模混合集成电路并支持输出频率可选功能。芯片输入数据频率为13.5MHz,输出1 024级256列模拟电压信号直接驱动LCD,输出电压幅度可达12V以上。负载为200pF时,最大... 设计了一种基于动态扫描原理的液晶显示(LCD)驱动芯片。该芯片为高压CMOS数模混合集成电路并支持输出频率可选功能。芯片输入数据频率为13.5MHz,输出1 024级256列模拟电压信号直接驱动LCD,输出电压幅度可达12V以上。负载为200pF时,最大摆幅上升/下降时间小于5μs。芯片采用新加坡特许半导体(Chartered)0.35μm、18V高压工艺设计,并进行了仔细的版图设计以减小匹配误差,仿真结果显示电路性能完全满足设计指标要求。 展开更多
关键词 LCD 显示驱动 CMOS 高压数模混合
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CMOS可变增益放大器设计概述 被引量:18
15
作者 王自强 池保勇 王志华 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期612-617,共6页
可变增益放大器是模拟单元电路之一,起着变化增益、调整信号动态范围、稳定信号功率的作用。文章综述了CMOS集成可变增益放大器的研究情况;给出了可变增益放大器的定义、应用、分类和主要指标,描述了多种开环和闭环放大器的结构,分析了... 可变增益放大器是模拟单元电路之一,起着变化增益、调整信号动态范围、稳定信号功率的作用。文章综述了CMOS集成可变增益放大器的研究情况;给出了可变增益放大器的定义、应用、分类和主要指标,描述了多种开环和闭环放大器的结构,分析了相应的增益控制方法及其优缺点;说明了在CMOS工艺下实现放大器增益按指数变化的几种途径。最后,介绍了用于无线数字通信,具有宽带、高线性、低电源电压等高性能可变增益放大器的设计实例。 展开更多
关键词 放大器 可变增益放大器 可编程增益放大器 指数增益控制
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具有片上频率自动调谐功能的4MHz Gm-C滤波器 被引量:4
16
作者 姚金科 吴恩德 +1 位作者 池保勇 王志华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2076-2080,共5页
本文实现了一个应用于全集成L带DAB接收机的5阶Gm-C椭圆低通滤波器,该滤波器上集成了基于锁相环的片上频率自动调谐电路,使得该滤波器的截止频率可以准确控制在4MHz.该滤波器已经采用0.35μm CMOS工艺实现.测试结果表明,该滤波器的频率... 本文实现了一个应用于全集成L带DAB接收机的5阶Gm-C椭圆低通滤波器,该滤波器上集成了基于锁相环的片上频率自动调谐电路,使得该滤波器的截止频率可以准确控制在4MHz.该滤波器已经采用0.35μm CMOS工艺实现.测试结果表明,该滤波器的频率精度可以控制在1%以内,动态范围约为54dB,阻带抑制率大于40dB.该滤波器采用3.3V电源,消耗的电流约为13mA. 展开更多
关键词 连续时间滤波器 Gm-C 自动频率调谐 CMOS
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A CMOS LC VCO with 3.2~6.1GHz Tuning Range 被引量:3
17
作者 宁彦卿 池保勇 +1 位作者 王志华 陈弘毅 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期526-529,共4页
The design and implementation of a CMOS LC VCO with 3. 2-6. 1GHz tuning range are presented. This is achieved by enhancing the tuning capability of the binary-weighted band-switching MIM capacitor. The circuit has bee... The design and implementation of a CMOS LC VCO with 3. 2-6. 1GHz tuning range are presented. This is achieved by enhancing the tuning capability of the binary-weighted band-switching MIM capacitor. The circuit has been implemented in a 0. 18μm RF/Mixed-Signal CMOS process. The measured phase noise is - 101.67dBc/Hz at 1MHz offset from a 5.5GHz carrier,and the VCO core draws 9.69mA current from a 1.8V supply. 展开更多
关键词 WIDEBAND LC VCO CMOS MB-OFDM UWB
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硅基毫米波雷达芯片研究现状与发展 被引量:12
18
作者 贾海昆 池保勇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期173-190,共18页
毫米波雷达具备全天候复杂环境下的工作能力,在汽车雷达、智能机器人等方面有广泛的应用。同时,随着半导体技术的快速发展,硅基工艺晶体管的截止频率提升,硅基毫米波雷达成为研究热点,大量的工作从系统设计、电路设计等方面提高毫米波... 毫米波雷达具备全天候复杂环境下的工作能力,在汽车雷达、智能机器人等方面有广泛的应用。同时,随着半导体技术的快速发展,硅基工艺晶体管的截止频率提升,硅基毫米波雷达成为研究热点,大量的工作从系统设计、电路设计等方面提高毫米波雷达的性能。该文从系统和核心电路等方面对硅基毫米波雷达芯片的研究现状和发展趋势进行综述。 展开更多
关键词 毫米波雷达 硅基 芯片
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A Novel Offset-Cancellation Technique for Low Voltage CMOS Differential Amplifiers 被引量:3
19
作者 韩书光 池保勇 王志华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期778-782,共5页
Based on a physical understanding of nonlinearity and mismatch, a novel offset-cancellation technique for low voltage CMOS differential amplifiers is proposed. The technique transfers the offset voltage from the outpu... Based on a physical understanding of nonlinearity and mismatch, a novel offset-cancellation technique for low voltage CMOS differential amplifiers is proposed. The technique transfers the offset voltage from the output to other parts of the differential amplifier and can greatly reduce the input-referred offset voltage without extra power consumption. A 1.8V CMOS differential amplifier is implemented in 0.18μm CMOS process using the proposed technique. The simulation results show that the technique could reduce the input-referred offset voltage of the amplifier by 40% with a 20% load transistor mismatch and a 10% input differential transistor mismatch. Moreover, the proposed technique consumes the least power and achieves the highest integration among various offset-cancellation techniques. 展开更多
关键词 CMOS input-referred offset voltage offset voltage calibration low offset voltage
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CMOS宽带可变增益放大器 被引量:3
20
作者 王自强 池保勇 王志华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2401-2406,共6页
设计了一种CMOS宽带、低功耗可变增益放大器.在分析使用源极退化电阻的共源放大器高频特性基础上,通过加入频率补偿电容改变放大器的零极点分布,在不增加功耗的情况下扩展了带宽.分析了放大器在低增益下出现的增益尖峰现象并加以解决.... 设计了一种CMOS宽带、低功耗可变增益放大器.在分析使用源极退化电阻的共源放大器高频特性基础上,通过加入频率补偿电容改变放大器的零极点分布,在不增加功耗的情况下扩展了带宽.分析了放大器在低增益下出现的增益尖峰现象并加以解决.使用跨导增强电路提高了放大器的线性度.两级可变增益放大器使用TSMC0.25μmCMOS工艺.仿真结果表明,放大器在3.3V电压下核心电路功耗为3.15mW,增益范围0~40dB;在负载为5pF电容时3dB带宽大于340MHz,输出三阶交调点高于3.5dBm. 展开更多
关键词 可变增益放大器 CMOS 宽带
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