一种紧凑的射频CMOS放大器LC输出匹配电路

提出了一种紧凑的射频互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)放大器LC输出匹配电路,利用放大器漏极偏置电感、输出端隔直电容与放大器输出端并联电感电容形成高阶LC谐振网络,可在占用较小芯片面积的条件下实现较传统L型匹配电路更宽频率范围的输出阻抗匹配。推导了该LC输出匹配电路元件值的计算式,并根据提出的设计方法,采用65 nm CMOS工艺设计了一款K频段放大器,其输出匹配电路尺寸仅98μm×150μm。仿真结果表明,在16.5~22.1 GHz频率范围内放大器的S 22<-10 dB,阻抗匹配带宽相比L型匹配电路增加166%。放大器实测S参数和仿真结果相符,验证了该LC匹配电路可实现紧凑的宽带阻抗匹配。

MEMS压电矢量水听器低噪声前置放大电路

等效自噪声是微机电系统(MEMS)压电矢量水听器重要的性能指标,前置放大电路的噪声是其主要来源之一。为降低MEMS压电矢量水听器的自噪声,设计了一种低噪声前置放大电路。采用双JFET并联电路结构,辅以合适的偏置电路,对不同噪声源进行理论分析,优化电路参数,最终实现了噪声性能较优的低噪声前置放大电路的设计与制备。测试结果表明,在MEMS压电矢量水听器的工作频带内,低噪声前置放大电路信号放大无失真,电压增益为43.8d B,等效输入噪声电压谱密度为0.7nV√Hz@1 kHz其噪声性能较国内外同类型的放大电路具有一定优势。

硅基光电探测器前置放大电路的输入级CMOS实现

介绍前置电路对光电探测器性能的影响和给出一种适用于硅基光电探测器前置放大电路的输入级ＣＭＯＳ实现。

应用于10Gb/s光接收机的全差分CMOS跨阻前置电路设计

设计了一种的低成本、低功耗的10 Gb/s光接收机全差跨阻前置放大电路。该电路由跨阻放大器、限幅放大器和输出缓冲电路组成,其可将微弱的光电流信号转换为摆幅为400 m Vpp的差分电压信号。该全差分前置放大电路采用0.18μm CMOS工艺进行设计,当光电二极管电容为250 f F时,该光接收机前置放大电路的跨阻增益为92 d BΩ,-3 d B带宽为7.9 GHz,平均等效输入噪声电流谱密度约为23 p A/(0~8 GHz)。该电路采用电源电压为1.8 V时,跨阻放大器功耗为28 m W,限幅放大器功耗为80 m W,输出缓冲器功耗为40 m W,其芯片面积为800μm×1 700μm。

10Gb/s 0.18μm CMOS光接收机前端放大电路

介绍了利用TSMC 0.18μm CMON工艺设计的应用于SDH STM-64速率级(10Gb/s)光接收机前端放大电路。该电路由前置放大器和作为主放大器的限幅放大器构成,其中前置放大器采用RGC形式的互阻放大器实现,限幅放大器采用改进的Cherry—Hooper结构。模拟结果表明该电路可以工作在10Gb/s速率上。

CMOS运算放大器电路的辐照损伤分析

通过分析P沟差分对输入CMOS运放电路内部单管特性、各节点电流、电压及运放整体电路在电离辐射环境中损伤特性的变化 ,探讨了引起运放电特性退化的主要原因。结果显示 ,由于差分对PMOSFET输出特性Ids-Vds的不对称 ,在辐照中引起的镜像恒流源的不匹配 ,是导致运放电参数发生剧变的根本原因。对CMOS运放电路来说 ,电路结构的匹配及MOSFET单管I -V特性的优劣 ,是决定运放抗辐射能力的关键。

电离辐射对CMOS运算放大器恒流偏置电路的影响

介绍了确定 CMOS运算放大器各级工作点的恒流源偏置电路随辐照总剂量变化的响应特征及其辐照敏感性对运放整体性能参数的影响规律。结果表明 ,恒流源特性的衰降对电参数的变化有一定的影响 。

100 Hz~1 MHz感应式磁传感器的低噪声前置放大电路设计

感应式磁传感器常用于大地电磁法勘探中,降低感应式磁传感器的噪声水平可改善采集的磁场数据信噪比,进而提高大地电磁法的勘探精度。本文从感应式磁传感器的原理出发,分析了感应式磁传感器的噪声源分布,采用低噪声JFET (JFE2140)和高速集成运算放大器(OPA211)设计并制作了一款低噪声前置放大电路,该前置放大电路的电压噪声为1.8 nV/√Hz@100kHz,电流噪声为2.9 fA/√Hz@100kHz,固定增益为60 dB,带宽为30 Hz~500 kHz。测量结果表明,该低噪声前置放大电路适用于100 Hz~1 MHz感应式磁传感器中的微弱磁场信号放大。

注氟CMOS运算放大器电路的电离辐照响应特性

本文研究了注氟(F)与未注F两种不同工艺CMOS运算放大器电路的电离辐照响应特性及变化规律。结果显示:在MOSFET的栅场介质中适量注入F,能明显地抑制辐照感生氧化物电荷的积累和界面态密度的增长,减少漏电流及阈电压漂移,有助于改善CMOS运算放大器电路内部各单管的辐照敏感性,从而使运放电路的整体抗辐射能力得到显著提高。

一种应用于LDO稳压器的CMOS误差放大电路的设计

本文设计了一种应用于集成稳压器的新型误差放大电路,其核心部分采用对称性的差分运算跨导(OTA)结构,并通过嵌套密勒补偿和动态频率补偿技术,显着改善了其性能指标。采用Hynix0.5μmCMOSHspice模型进行仿真后表明,此款带隙基准电路在较宽的频带范围内,增益高于60dB,共模抑制比(CMRR)和电源抑制比(PSRR)为70dB左右。

舱室有毒有害气体检测前置放大电路设计

针对低浓度舱室有毒有害气体传感信号微弱的问题,在传统的电阻反馈型和电容积分型前置放大电路基础上,提出了一种新型前置放大电路设计方法。该方法结合了电阻放大和电容放大的优点,采用反馈补偿的方式,将输出信号的直流成分反馈至输入,补偿掉输入信号直流成分,在减小电阻放大型电路热噪声大的同时又避免了电容积分型电路容易饱和的问题。通过和德国FEMTO公司溯源级前置放大器DLPCA-200在增益、带宽和噪声方面的对比表明,新型前置放大电路性能略优于DLPCA-200,其跨阻增益可达1010,带宽≥10 kHz,能够提升舱室有毒有害气体信号的信噪比,进而提升检测灵敏度。

植入式神经信号探测芯片前置放大电路的分析

阐述一种用于植入式神经信号探测芯片前置放大电路的设计,该电路采用低噪声前置放大器和可调增益放大器来放大生物电信号,并使用带通滤波器来滤除干扰信号,进行仿真和实验验证。

一种语音放大电路的设计与制作

当输入信号受到各种因素的影响而有干扰,又或是当输入信号是由各种频率信号所混杂在一起产生的信号时,对电子电路会带来严重的干扰或者噪声,影响电路的性能。如何降低噪声和干扰,提高电路的性能?针对前者来采取的方法是设法使不必要的成分减少到足够小,而后者则是设法把需要的信号全部提取出来。本文设计一种在可识别的300~3kHz频段范围内的手机或者计算机的语音放大电路系统,既能扩大语音信号幅度又可减小外界噪声。经过实践证明该语音放大电路能对300~3kHz的信号进行无失真的放大。

CMOS两级运算放大器调零电路性能分析

本文以基本的二级CMOS运算放大器为基础,主要从结构改进方面入手,讨论了如何提高CMOS运算放大器速度性能并且对电路的容差进行了较为详细的分析。近年来随着CMOS工艺的发展,CMOS运放已经能够实现高增益、高速度、低噪声等高性能要求。本文通过HSPICE和Candence工具在BSIM3V3模型AA1833C05工艺环境下的电路仿真分析了CMOS两级运算放大器调零电路性能。

用于BST薄膜热释电单元探测器的CMOS放大电路设计

在分析热释电红外探测器响应信号特征的基础上,针对BST薄膜单元器件的应用要求,设计了一种带有源跟随器的基于CMOS结构的高增益单元放大电路,进行了理论分析和计算,并给出了仿真结果.

CMOS有源电感并联的前馈共栅跨阻放大电路

设计了一种改进的前馈共栅 (Modified Feedforward Common Gate, MFCG) 跨阻放大电路,通过使用 CMOS 有源电感与前馈共栅 (Feedforward Common Gate, FCG) 跨阻放大电路中的共源放大级并联,使跨阻放大电路的带宽和跨阻增益均得到有效提升。基于 TSMC 60 nm CMOS 工艺在Cadence 软件平台对 MFCG 跨阻放大电路进行仿真分析和版图设计。仿真结果表明在电源电压为 1.8 V,光电二极管结电容为 200 fF 的情况下,放大电路的-3 dB 带宽为 17.2 GHz,跨阻增益为 55 dBΩ,在带宽内等效输入噪声电流谱密度小于 55pA√Hz,电路功耗为 3.7 mW,电路版图面积为 0.002 9 mm^(2)。结果表明:所设计的 MFCG 跨阻放大电路具有跨阻增益高、带宽大、版图面积小等优点,可用于 20 Gb/s光纤通信系统的光接收机电路。

高精度CMOS运算放大器及其在PWM/V电路中的应用

应用高精度、高输入阻抗的 CMOS型运算放大器设计实用的 PWM/V电路 ,并对其进行试验 。

5.5GHz 23dB CMOS限幅放大器的电路设计

文章介绍了一种采用0.18μmCMOS工艺设计,多级级联、差分结构宽带限幅放大器的设计方法。本限幅放大器应用于5Gb/s同步光纤网络(SONETOC-96)系统,采用反比例级联结构、有源电感负载来提高系统带宽。芯片实际测试结果为23dB增益,3dB带宽达到5.5GHz,实现了设计目标。

CMOS两级运算放大器调零电路性能分析

引言 运算放大器的高速性能主要靠两个重要的参数来衡量，即大信号响应时间和小信号响应时间。大信号响应时间由摆率决定，小信号响应则由建立时间或单位增益带宽来决定。提高运放速度的方法有多种多样，折叠式运算放大器有功耗较大，折叠点处寄生电容高等缺点：采用套筒式运放结构，如果采用二阶结构．则会造成较大的功耗，

无线激光传输系统收发电路的设计与实现

针对航天发动机、涡轮机等旋转部件的温度测量系统中的信号传输问题,以850 nm波长的红外光为载体,设计了基于FPGA的无线激光通信的数据传输系统。该系统由转子端的光发射模块、定子端的光接收模块、地面可视化设备3部分组成。此外,在前置放大电路中引入一个反馈电容,系统的开环增益曲线会增加一个极点做补偿以提升系统的稳定,并进行了仿真验证。在此基础之上,搭建实验系统对电路性能进行测试。通过仿真及实验验证,结果表明:设计的方案可以实现传输速率为40 Mbit/s的稳定传输,为旋转环境的动态监测技术中的无线数据传输提供了一种可行性方案。