1.8GHz相位噪声优化的差分压控振荡器

针对DCS-1800标准,设计了应用于频率综合器中的差分压控振荡器。采用噪声滤波器,降低了VCO的相位噪声;采用片上电感,压控振荡器可以单片集成。其可调频率为1660～1815MHz,在偏置频率为600kHz的条件下,仿真测得的相位噪声为-125dBc/Hz。整个VCO的工作电压为2.5V,工作电流为6mA。

低功耗CMOS差分环形压控振荡器设计

提出了一个基于0.18μm标准CMOS工艺实现的四级差分环形压控振荡器.全差分环形压控振荡器采用带对称负载的差分延时单元.仿真结果表明,压控振荡器的频率范围在最坏情况为0.21～1.18GHz;偏离中心频率10MHz情况下,压控振荡器的相位噪声为-118.13dB/Hz;1.8V电源电压下,中心频率为600MHz时,压控振荡器的功耗仅有4.16mW;版图面积约为0.006mm2,可应用于锁相环和频率综合器设计中.

采用冲激敏感函数的差分LC振荡器相位噪声分析

提出了一种基于冲激敏感函数(ISF)的具有较高预测精度的分析方法,并采用该方法研究了差分交叉耦合电感电容(LC)振荡器的相位噪声特性.首先推导出振荡器中任意噪声源与振荡器相位噪声的函数关系,然后求解出各噪声源所对应的等效ISF,并用等效ISF计算出每个噪声源的相位噪声贡献,最终获得整个相位噪声的完整解析式.仿真结果表明,所提方法对谐振槽和差分对管相位噪声贡献预测的相对误差与传统方法一致,分别为1.34%和2.88%,而对尾管噪声预测的相对误差与传统方法相比从20.4%下降到5.2%.另外,所提方法比传统方法更直观、简捷.

基于差分开关振荡器的宽带电磁脉冲辐射系统

设计了一种差分开关振荡器,能够产生中心频率300 MHz的差分衰减振荡信号,并研制了基于差分开关振荡器和螺旋天线的辐射系统。首先将相同中心频率的差分开关振荡器与单端开关振荡器对比,表明差分开关振荡器的耐压和输出电压是单端开关振荡器的两倍;然后介绍了差分开关振荡器的设计方案,对其阻抗特性和静电场分布进行了分析,仿真了其瞬态工作过程;之后根据差分开关振荡器的输出形式,研制了一种差分注入的螺旋天线,作为系统的辐射天线;最后介绍了该差分型辐射系统在不同辐射距离,不同充气气压下的实验结果,并与单端型辐射系统进行了对比。结果表明,该辐射系统能够产生中心频率300 MHz,百分比带宽约20%的高功率宽带电磁脉冲,最大辐射场强约18 kV/m,有效电势约110 kV,场强与单端型辐射系统相比近似提高了1倍。

基于SLNSRR的超低相位噪声振荡器研究

基于枝节加载嵌套型开环谐振器(SLNSRR)设计了一款阻带抑制提升的高频率选择性平衡滤波器,并且设计了超低相位噪声差分振荡器。借助于混合电磁耦合技术,平衡滤波器在临近通带高端处具有一个传输零点使得滤波器群时延得以提高,有效地提升所设计振荡器的相位噪声性能。为了验证该方法的可行性,设计、加工并且测试了基于SLNSRR平衡滤波器的差分振荡器。测试结果表明振荡频率为2.004 GHz,拥有稳定的反向振荡信号输出,每一个端口的输出功率为9.29 dBm。在偏离载波100 kHz和1 MHz处拥有优异的相位噪声性能,分别达到了-129.09 dBc/Hz和-146.70 dBc/Hz。在基于平面混合集成电路工艺相似频率范围内的众多先进振荡器中,此款振荡器的相位噪声性能是表现最佳的差分振荡器之一。

应用于DRM/DAB接收机的压控振荡器设计

论文基于SMIC0.18umCOMS工艺,设计一种宽频低功耗低相位噪声的CMOS压控振荡器,电路采用差分LC振荡器,同时采用积累型MOS可变电容、缓冲电路及经改良的开关电容阵列,以降低功耗和相位噪声,由仿真结果可知,电路频率调谐范围为2.5G^3.1G,频偏为1MHz时相位噪声分布在-118dBc/Hz^-122dBc/Hz,工作电流小于10mA,满足设计要求,可应用于DRM/DAB接收机。

差分环形振动器的相位噪声与时间抖动研究

基于差分环形振荡器的相位噪声理论,详细介绍了相位噪声、时间抖动的定义,提出了相位噪声的计算公式,并推导了由相位噪声到时间抖动的换算公式。实施了Matlab和Spectre联合仿真,结果验证了计算公式的准确性。相位噪声在环路带宽外的计算值与Spectre仿真值的绝对误差不超过2.35dB;时间周期抖动计算值与Spectre仿真值的绝对误差为1.847ps,可对低相位噪声的差分环形振荡器设计提供参考和指导。

基于电流折叠技术的CMOS全差分VCO设计

针对目前通信系统应用上对压控振荡器的片上集成、宽调谐、调幅、启动特性和功耗等提出的综合性要求，分析和设计了一种压控调频调幅振荡器，其延迟单元采用全差分结构，以消除共模噪声和增加延迟控制的灵活性；并利用交叉耦合的差分负阻和电流折叠的正反馈技术进行频率调谐，使之在宽频范围内具有常数振荡幅度。采用0．5μmCMOS工艺进行Spice仿真，结果表明振荡器具有34～197MHz的宽调谐范围，并能保持常数振荡幅度，功耗仅10mw，启动时间仅52ns。系统还能在0．5～2．0V范围内进行良好的线性调幅。

一种应用于HDMI接收端的宽频带锁相环设计

基于110 nm CMOS工艺设计了一种应用于HDMI接收端电路的宽频带低抖动锁相环。采用一种改进型双环结构电荷泵,在25~250 MHz的宽输入频率范围内实现了快速锁定。通过高相噪性能的伪差分环形振荡器产生了调谐范围为125 MHz~1.25 GHz的时钟信号。仿真实验结果表明,该锁相环的锁定时间小于1.2μs,在振荡器工作频率为0.8 GHz时,其相位噪声为-100.0 dBc/Hz@1 MHz,输出时钟峰峰值抖动为4.49 ps。

一种新型的视频驱动芯片ISL59830

随着电子技术的发展和数字化程度的提高,峰窝电话、数码相机、DVD/HPTV和多媒体等数码产品得到了广泛的应用。但若要显示这些视频信号,就必须将其转换成模拟RGB/YpbPr信号并进行放大。通过对新型视频芯片ISL59830的性能特点、引脚功能和工作原理等的介绍,给出了该芯片一种典型的应用电路。该芯片性能优良、外围电路简单,可应用于各种显示设备的视频驱动电路中。

基于声表面波的氢气传感器

将钯基材料对氢气分子的特异选择性吸附能力与声表面波的快速响应特点相结合,可实现一种快速、高灵敏和低功耗的氢气检测与报警技术。传感器由双通道差分式振荡器与沉积在传感器件表面的声表面波传播路径上的钯基气敏薄膜组成。为提升传感器响应速度,该文探讨了采用钯镍合金薄膜与钯铜纳米线作为气敏材料的氢气传感器响应特性,通过对气敏材料制备方法及参数的优化,研制了两种沉积不同钯基气敏材料的氢气传感器件,并对其性能进行了评测。实验测试结果表明:钯铜纳米线气敏材料由于具有大体积表面积比和多孔结构,大幅提高了SAW氢气传感器响应速度,针对浓度为10%、4%以及0.5%的氢气响应时间可达~2s。

用于复杂环境电涡流传感器的开发及应用

针对矿井电磁场干扰信号强、湿度高、温差大、传感器采集矿车信号不准确的问题,开发了由可控幅值振荡器、检波电路、低通滤波器、反相幅值比较放大、滞回电压比较器、输出电路及偏置电路组成的新型电涡流传感器。采用差分对管振荡电路消除温度变化对静态工作点的影响,通过自动增益控制电路补偿高频自激振荡信号的幅值,消除传感器自激和误检。应用表明,传感器灵敏度高,信号采集准确,抗电磁场干扰能力强,撞击损坏率<2%。