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一款基于SiGe工艺的宽带射频驱动放大器
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作者 张斌 蒋颖丹 +4 位作者 权帅超 汪柏康 孙莎莎 秦战明 孙文俊 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期14-20,共7页
为了降低温漂效应对放大器的影响,通过理论分析,设计了一款集成有温度补偿直流偏置网络的宽带射频驱动放大器。为了提高增益和输出功率,电路采用两级差分共射-共基极(cascode)结构,输出端口集成了一款结构新颖的差分转单端Marchand巴伦... 为了降低温漂效应对放大器的影响,通过理论分析,设计了一款集成有温度补偿直流偏置网络的宽带射频驱动放大器。为了提高增益和输出功率,电路采用两级差分共射-共基极(cascode)结构,输出端口集成了一款结构新颖的差分转单端Marchand巴伦,同时基于0.18μm SiGe BiCMOS高性能异质结双极晶体管工艺进行设计。电磁仿真结果显示,在8~16 GHz的频带范围内,放大器的增益>26 dB,输出1 dB功率压缩点≥10 dBm,饱和输出功率≥13 dBm,端口回波损耗≤-10 dB,-40~125℃范围内同频点增益浮动≤1.5 dB。所设计的驱动放大器电路性能稳定,2.8 V电源工作电流为45 mA,尺寸仅为0.50 mm×0.58 mm,实现了SiGe放大器高性能、小型化的设计要求。 展开更多
关键词 驱动放大器 宽带射频 sige工艺 温度补偿 共射-共基极(cascode)结构 Marchand巴伦 异质结双极晶体管
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基于SiGe工艺多抽头电感结构的紧凑型Wilkinson功分器
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作者 张斌 秦战明 +3 位作者 孙文俊 蒋颖丹 汪柏康 张礼怿 《现代电子技术》 北大核心 2024年第10期13-17,共5页
为了解决传统Wilkinson功分器损耗高、尺寸大的问题,从功分器的理论分析出发,将传统的微带线结构和LC集总式结构进行改进,在隔离电阻处引入频率补偿电容,设计一种新型的多抽头电感结构的紧凑型宽带二等分功分器。所设计的功分器基于0.18... 为了解决传统Wilkinson功分器损耗高、尺寸大的问题,从功分器的理论分析出发,将传统的微带线结构和LC集总式结构进行改进,在隔离电阻处引入频率补偿电容,设计一种新型的多抽头电感结构的紧凑型宽带二等分功分器。所设计的功分器基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺。射频/微波电磁仿真显示,在8~16 GHz的频带范围内,功分器的分配损耗小于0.8 dB,隔离度大于20 dB,端口回波损耗大于15 dB,核心电路版图面积仅为0.30 mm×0.25 mm,可满足宽带功分器低损耗、小型化、高隔离度的设计要求。 展开更多
关键词 WILKINSON功分器 多抽头电感 sige工艺 二等分结构 补偿电容 低损耗 小型化
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基于0.35μm SiGe工艺的高速高精度CORDIC处理器的ASIC实现 被引量:3
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作者 汪润来 邵菊花 +2 位作者 唐贻莲 高腾飞 杨荣喜 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期234-237,共4页
针对数字信号处理领域高速高精度实时运算的要求,实现了一种16位全流水高速高精度复数运算的通用CORDIC处理器。电路采用半定制设计方法,用0.35μm SiGe工艺库完成综合、静态时序分析、布局布线,最后在200 MHz时钟频率下通过Nanosim后... 针对数字信号处理领域高速高精度实时运算的要求,实现了一种16位全流水高速高精度复数运算的通用CORDIC处理器。电路采用半定制设计方法,用0.35μm SiGe工艺库完成综合、静态时序分析、布局布线,最后在200 MHz时钟频率下通过Nanosim后仿真。结果表明,电路达到了高速高精度的设计要求,可广泛应用于信号处理、雷达、通信等领域。 展开更多
关键词 高速高精度 sige工艺 CORDIC 数字信号处理 专用集成电路
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一种基于SiGe工艺的高速宽带D/A转换器
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作者 臧剑栋 杨卫东 +2 位作者 李静 张世莉 刘军 《微电子学》 CAS 北大核心 2023年第3期372-378,共7页
介绍了一款基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺设计的12位4.5 GSPS D/A转换器。首先给出了低延迟高速率DAC设计对制造工艺器件参数的约束评估,设计采用了低延迟架构和CML逻辑。一种创新的输出模式架构突破了大多数DAC输出频谱sin(x)/x包络的极... 介绍了一款基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺设计的12位4.5 GSPS D/A转换器。首先给出了低延迟高速率DAC设计对制造工艺器件参数的约束评估,设计采用了低延迟架构和CML逻辑。一种创新的输出模式架构突破了大多数DAC输出频谱sin(x)/x包络的极限,有效扩展了DAC的线性度。同时,该架构减小了关节节点的寄生电容和电感,扩展DAC可用模拟输出带宽至5.9 GHz,该DAC芯片流片测试结果显示其转换速率达到了4.5 GHz,延迟时间少于3.5个时钟周期,转换器在时钟频率4.5 GHz,输出模拟信号频率4.455 GHz时,SFDR达到57 dBc。 展开更多
关键词 D/A转换器 CML逻辑 sige工艺 低延迟
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基于SiGe BiCMOS工艺的8 GS/s采样保持电路
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作者 李飞 吴洪江 +1 位作者 龚剑 曹慧斌 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期499-504,共6页
为实现数字通信对高速模数转换器的要求,基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺提出了一款8 GS/s采样率、6 bit的采样保持电路。电路采用全差分开环结构,利用射极跟随型采样开关实现了电路高采样率。采样开关中采用晶体管线性补偿技术,有效地提... 为实现数字通信对高速模数转换器的要求,基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺提出了一款8 GS/s采样率、6 bit的采样保持电路。电路采用全差分开环结构,利用射极跟随型采样开关实现了电路高采样率。采样开关中采用晶体管线性补偿技术,有效地提高了采样保持电路的线性度。输出缓冲电路采用级联结构实现高线性度,并提高了电路的驱动能力。测试结果发现,在采样模式下单端输入信号频率4 GHz、采样时钟频率8 GHz条件下,有效位数为5.4 bit,无杂散动态范围为37.6 dB,总谐波失真为37.5 dB,总功耗为450 mW,芯片尺寸为0.68 mm×0.68 mm。 展开更多
关键词 采样保持电路 sige BiCMOS工艺 射极跟随型采样开关 前馈电容 馈通补偿电路
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SiGe BiCMOS低噪声放大器激光单粒子效应研究 被引量:1
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作者 李培 董志勇 +4 位作者 郭红霞 张凤祁 郭亚鑫 彭治钢 贺朝会 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期200-208,共9页
随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高,SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块.SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然... 随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高,SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块.SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然而,其瞬态电荷收集引起的空间单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题.本文基于SiGe BiCMOS工艺低噪声放大器开展了单粒子效应激光微束实验,并定位了激光单粒子效应敏感区域.实验结果表明,SiGe HBT瞬态电荷收集是引起SiGe BiCMOS LNA单粒子效应的主要原因.TCAD模拟表明,离子在CMOS区域入射时,电离径迹会越过深沟槽隔离结构,进入SiGe HBT区域产生电子空穴对并引起瞬态电荷收集.ADS电路模拟分析表明,单粒子脉冲瞬态电压在越过第1级与第2级之间的电容时,瞬态电压峰值骤降,这表明电容在传递单粒子效应产生的瞬态脉冲过程中起着重要作用.本文实验和模拟工作为SiGe BiCMOS LNA单粒子效应抗辐射设计加固提供了技术支持. 展开更多
关键词 sige BiCMOS工艺 低噪声放大器 单粒子效应 激光模拟实验 TCAD数值模拟 ADS电路模拟
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基于0.13μm SiGe BJT工艺的25 GHz超宽带采样/保持电路 被引量:4
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作者 杨潇雨 王永禄 孙伟 《微电子学》 CAS 北大核心 2021年第4期461-465,共5页
提出了一种基于0.13μm SiGe BJT工艺的超宽带采样/保持电路。采用辅助开关电路,优先对信号进行提前处理,提高了电路的线性度。采用全差分开环结构和多级级联输出缓冲器,有效减少了下垂率。在5 V电源电压和100 fF负载电容下,采用Cadence... 提出了一种基于0.13μm SiGe BJT工艺的超宽带采样/保持电路。采用辅助开关电路,优先对信号进行提前处理,提高了电路的线性度。采用全差分开环结构和多级级联输出缓冲器,有效减少了下垂率。在5 V电源电压和100 fF负载电容下,采用Cadence Spectre进行仿真分析。结果表明,在相干采样下,时钟频率为4 GHz;在高频18 GHz下,无杂散动态范围(SFDR)达63.99 dB,高频特性好。该电路的带宽达到25.1 GHz,适用于高速A/D转换器。 展开更多
关键词 采样/保持电路 宽带 辅助开关 sige BJT工艺
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SiGe集成电路工艺技术现状及发展趋势 被引量:9
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作者 马羽 王志宽 崔伟 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期508-514,共7页
介绍了基于SiGe材料的集成电路工艺技术概况,包括SiGe HBT器件结构、SiGe HBT特色双极工艺、SiGe BiCMOS工艺等。概述了SiGe工艺技术的应用情况以及国内外发展现状,并结合应用需求,提出了国内模拟集成电路制造用SiGe工艺技术的发展趋势。
关键词 异质结 sige HBT sige双极工艺 sige BICMOS工艺
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一种基于SiGe BiCMOS工艺的单片集成光接收机前端放大电路
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作者 陈宇星 徐永佳 +3 位作者 孔谋夫 廖希异 吴克军 徐开凯 《微电子学》 CAS 北大核心 2022年第6期936-941,共6页
基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种25 Gbit/s的光接收机前端放大电路单片集成的放大电路。该电路实现了光接收机前端放大电路的单片集成,并采用带反馈系统的跨阻放大器、电感峰化、自动增益控制电路等设计有效提高了增益、带宽和... 基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种25 Gbit/s的光接收机前端放大电路单片集成的放大电路。该电路实现了光接收机前端放大电路的单片集成,并采用带反馈系统的跨阻放大器、电感峰化、自动增益控制电路等设计有效提高了增益、带宽和系统稳定性。经仿真与测试,该设计增益达到69.9 dB,带宽为19.1 GHz,并在工业级芯片工作温度(-40℃~+85℃)下带宽误差不超过0.1%。该芯片工作时需要的供电电流为45 mA,功耗为81 mW,信号抖动RMS值为5.8 ps,具有良好的性能和稳定性。本设计提供了一种能够适用于100 Gbit/s(25 Gbit/s×4线)光互连系统的设计方案,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 sige BiCMOS工艺 光接收机 跨阻放大器 光通信
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基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺的Ka波段低噪声放大器的设计 被引量:1
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作者 包宽 周骏 沈亚 《固体电子学研究与进展》 CSCD 北大核心 2017年第4期239-244,共6页
介绍了一款基于SiGe BiCMOS工艺的Ka波段低噪声放大器(LNA)的设计与测试。分析了毫米波频段硅基集成电路的匹配设计方法,给出了HBT晶体管电流密度与噪声系数的关系,以及最佳噪声偏置点的选取方法。并基于以上方法设计了单级共基共射低... 介绍了一款基于SiGe BiCMOS工艺的Ka波段低噪声放大器(LNA)的设计与测试。分析了毫米波频段硅基集成电路的匹配设计方法,给出了HBT晶体管电流密度与噪声系数的关系,以及最佳噪声偏置点的选取方法。并基于以上方法设计了单级共基共射低噪声放大器,LNA芯片基于Global Foundry 8HP工艺流片验证。测试结果表明,该LNA实现了30~40GHz的-1dB带宽、小于3.5dB的噪声系数以及6.2dBm的1dB压缩输出功率(P-1dB);输入输出反射系数均小于-15dB,中心频率(35GHz)处增益为7.2dB(单级),LNA的直流电流为6.7mA,电源电压为1.8V。 展开更多
关键词 低噪声放大器 KA波段 sige双极型互补金属氧化物半导体工艺 毫米波 阻抗匹配
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采用噪声抵消技术的宽带SiGe HBT低噪声放大器设计 被引量:1
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作者 孙博韬 张万荣 +5 位作者 谢红云 陈亮 沈珮 黄毅文 尤云霞 王任卿 《电子器件》 CAS 2010年第4期456-459,共4页
宽带低噪声放大器的输入匹配需要兼顾阻抗匹配和噪声匹配。通常,这两个指标是耦合在一起的。现有的宽带匹配技术需要反复协调电路参数,在阻抗匹配和噪声匹配之间折衷,给设计增大了难度。提出一种噪声抵消技术,通过两条并联的等增益支路... 宽带低噪声放大器的输入匹配需要兼顾阻抗匹配和噪声匹配。通常,这两个指标是耦合在一起的。现有的宽带匹配技术需要反复协调电路参数,在阻抗匹配和噪声匹配之间折衷,给设计增大了难度。提出一种噪声抵消技术,通过两条并联的等增益支路,在输出端消除了输入匹配网络引入的噪声,实现阻抗匹配和噪声匹配的去耦。基于Jazz0.35μmSiGe工艺,设计了一款采用该噪声抵消技术的宽带低噪声放大器。放大器的工作带宽为0.8-2.4GHz,增益在16dB以上,噪声系数小于3.25dB,S在-17dB以下。 展开更多
关键词 低噪声放大器 阻抗匹配 噪声匹配 噪声抵消技术 sige工艺
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一种用于SKA的SiGe宽带低噪声放大器
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作者 陈涛 庞东伟 +1 位作者 桑磊 曹锐 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第2期211-214,236,共5页
文章设计了一款用于平方公里阵列(Square Kilometer Array,SKA)接收前端的异质结双极型晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)低噪声放大器。放大器的第1级在反馈电感的基础上采用电容负载,利用晶体管寄生电容拓展带宽;第2级... 文章设计了一款用于平方公里阵列(Square Kilometer Array,SKA)接收前端的异质结双极型晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)低噪声放大器。放大器的第1级在反馈电感的基础上采用电容负载,利用晶体管寄生电容拓展带宽;第2级利用发射极跟随放大器实现宽带内稳定的输出阻抗。采用HHNEC 180 nm SiGe工艺对电路进行仿真,版图仿真结果表明,在0.5~1.5 GHz内,噪声系数低于1.16 dB,最小噪声系数为0.76 dB,S_(21)大于15 dB。整个电路尺寸为1.1 mm×0.98 mm(含焊盘),在3.3 V供电电压下,功耗为34 mW。 展开更多
关键词 宽带 超低噪声 sige工艺 低噪声放大器 平方公里阵列(SKA)
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一款2G/s采样率20 GHz带宽主从式跟踪保持电路设计研究 被引量:2
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作者 张贵福 周劼 刘友江 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期73-80,共8页
设计了一款全差分、20 GHz带宽主从式跟踪保持芯片(MS-THA)。该芯片采样率为2 G/s,工作带宽大于20 GHz,采用0.13μm SiGe BiCMOS工艺实现。该芯片采用传统的开关发射极跟随器(SEF)作为跟踪保持核心电路,Cherryhooper电路作为输入缓冲和... 设计了一款全差分、20 GHz带宽主从式跟踪保持芯片(MS-THA)。该芯片采样率为2 G/s,工作带宽大于20 GHz,采用0.13μm SiGe BiCMOS工艺实现。该芯片采用传统的开关发射极跟随器(SEF)作为跟踪保持核心电路,Cherryhooper电路作为输入缓冲和输出缓冲的带宽增强核心电路,并利用交叉反馈电容抑制馈通。为了验证上述电路的有效性,设计了一个单级THA电路,测试结果为MS-THA电路提供了足够的支持。在单电源+3.3 V供电、输入直流电平为0 V,2 G/s采样率以及-3 dBm输入信号功率条件下,获得的单端输出无杂散动态范围小于-23.5 dB,总功耗约为300 mW。 展开更多
关键词 主从式 跟踪保持放大器 sige BiCMOS工艺 无杂散动态范围
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A Multi-Finger Si_(1-x)Ge_x/Si Heterojunction Bipolar Transistor for Wireless Power Amplifier Applications
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作者 薛春来 时文华 +4 位作者 姚飞 成步文 王红杰 余金中 王启明 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期496-499,共4页
A large area multi-finger configuration power SiGe HBT device (with an emitter area of about 880μm^2) was fabricated with 2μm double-mesa technology. The maximum DC current gain β is 214. The BVCEO is up to 10V,a... A large area multi-finger configuration power SiGe HBT device (with an emitter area of about 880μm^2) was fabricated with 2μm double-mesa technology. The maximum DC current gain β is 214. The BVCEO is up to 10V,and the BVCBO is up to 16V with a collector doping concentration of 1 × 10^17cm^-3 and collector thickness of 400nm. The device exhibits a maximum oscillation frequency fmax of 19. 3GHz and a cut-off frequency fT of 18.0GHz at a DC bias point of Ic = 30mA and VCE = 3V.MSG (maximum stable gain) is 24.5dB,and U (Mason unilateral gain) is 26.6dB at 1GHz. Due to the novel distribution layout, no notable current gain fall-off or thermal effects are observed in the I-V characteristics at high collector current. 展开更多
关键词 sige HBT power double-mesa technology multi-finger
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一种降低频率合成器相位噪声的高增益电荷泵 被引量:2
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作者 翟奇国 魏鲁 袁昊煜 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第6期445-450,共6页
设计了一款低噪声高增益电荷泵,主要用于低相位噪声的频率合成器。在传统的电流转向型电荷泵结构中增加了非镜像结构的低噪声电流源单元,使电荷泵的输出电流呈比例增加,降低电荷泵对频率合成器输出相位噪声的贡献,以进一步降低频率合成... 设计了一款低噪声高增益电荷泵,主要用于低相位噪声的频率合成器。在传统的电流转向型电荷泵结构中增加了非镜像结构的低噪声电流源单元,使电荷泵的输出电流呈比例增加,降低电荷泵对频率合成器输出相位噪声的贡献,以进一步降低频率合成器的相位噪声。采用0.18μm SiGe BiCMOS工艺进行了设计仿真和流片验证。测试结果表明:频率合成器工作在频率为10 GHz时,电荷泵中高增益低噪声电流源关闭和开启情况下,锁相环相位噪声分别为-106.1 dBc/Hz@10 kHz和-108.68 dBc/Hz@10 kHz。实现了通过开启电荷泵中高增益低噪声电流源使锁相环输出相位噪声下降约3 dB的目标。 展开更多
关键词 低相位噪声 电荷泵 频率合成器 锁相环(PLL) sige BiCMOS工艺
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