一种低相位噪声锁相环频率合成器的设计

通过MATLAB对锁相环进行系统建模与分析,采用改进型宽摆幅低噪声电荷泵结构,结合2位开关电容阵列技术与RC低通滤波技术,设计了一种低相位噪声锁相环频率合成器。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺设计的芯片测试结果表明,该锁相环系统的频率覆盖范围达到1.27~1.82GHz;在中心频率为1.56GHz处的相位噪声为-105.13dBc/Hz@1 MHz,抖动（均方根）为2.2ps。

一种12位100 MS/s流水线ADC的设计

设计了一种12位100 MS/s流水线型模数转换器。采用3.5位/级的无采保前端和运放共享技术以降低功耗;采用首级多位数的结构以降低后级电路的输入参考噪声。采用一种改进型的双输入带电流开关的运放结构,以解决传统运放共享结构所引起的记忆效应和级间串扰问题。在TSMC 90nm工艺下,采用Cadence Spectre进行仿真验证,当采样时钟频率为100 MS/s,输入信号频率为9.277 34MHz时,信干噪比(SNDR)为71.58dB,无杂散动态范围(SFDR)为86.32dB,电路整体功耗为220.8mW。

一种L频段高线性度低噪声放大器的设计

对低噪声放大器线性度提高的方法进行分析。基于导数交叠法,使两个晶体管偏置在不同区域,并利用这两个晶体管源端产生的相位差,抵消了3阶项电流。采用TSMC 90nm CMOS工艺,实现了一款L频段高线性度全差分低噪声放大器,测试得到输出3阶交调点达30.6dBm,增益为14.54dB,噪声系数为1.63dB,功耗为45mA@3.3V。

一种X频段RF MEMS开关的设计与仿真

设计了一种可用于X频段的射频微机电系统(RF-MEMS)的开关。它通过上电极中心以及两端的螺旋结构提高了等效电感值,减小了谐振频率,从而在较低的频段下实现了较好的隔离度。采用阻抗匹配改善开关结构的射频性能。利用Ansoft HFSS软件仿真分析了开关关键结构参数对电磁性能的影响,包括绝缘介质层厚度k,上电极与下电极之间空气层厚度o、上电极宽度w和上电极间距m,总结了各参数对电磁性能的影响趋势,确定了各参数的最优取值。在整个X频段,开关开态时的插入损耗小于0.83 d B(绝对值,下同);关态时的隔离度大于18.5d B。在中心频率10 GHz的插入损耗为0.57 d B,隔离度为30.65 d B。

一种高线性度相位插值器

设计并实现了一种高线性度相位插值器。分析了相位插值器的工作原理和传统相位插值器结构,以此为基础,提出了一种具有高线性度的相位插值器电路。该电路采用TSMC 90nm CMOS工艺进行设计,后仿真结果表明本设计的相位插值器具有良好的线性度,整个电路版图面积为(155×368)μm^2,核心电路面积为(63×114)μm^2。在1.2V的电源电压下,相位差值器模块电路的功耗为3.12mW。

一种高线性度非对称单刀双掷开关的设计

介绍了一种用于射频收发系统的16GHz、低损耗、高隔离度、高线性度的非对称型单刀双掷开关。针对串联和并联晶体管尺寸对插入损耗及隔离度的影响、对称型和非对称型两种结构各自的特点,以及选择非对称结构的原因进行了分析。采用90nm CMOS工艺实现,设计中采用深N阱MOS管,并在必要的节点加入交流悬浮偏置,提高开关整体性能。测试表明,Rx模式下,插损为0.77dB,隔离度为22.9dB,输入1dB压缩点为9dBm;Tx模式下,插损为2.14dB,隔离度为20.2dB,输入1dB压缩点大于15dBm。

一种快速瞬态响应的无片外电容LDO

设计了一种快速瞬态响应的无片外电容低压差线性稳压器（LDO）。采用具有摆率增强作用的缓冲级电路,可以在不额外增加静态电流的同时检测输出端电压,在负载瞬间变化时增大功率器件栅极电容的充放电电流。缓冲级电路还引入了简单的负反馈技术,增加了环路的相位裕度。采用SMIC 180nm的CMOS工艺进行设计和仿真。仿真结果表明,当输入电压为1.4-5V时,该LDO的输出电压为1.2V,最大负载电流为300mA;负载电流在1mA和300mA间变化时,最大过冲电压为76.5mV,响应时间仅为1.5μs。

基于90nm CMOS工艺的37GHz分频器

对高速分频器的注入锁定特性进行了研究,并实现了一个基于电流模逻辑的分频器。该分频器采用了电感峰值技术,分频范围可达25~37.3GHz,电源电压为1.2V,功耗为24mW。芯片采用TSMC 90nm CMOS工艺设计制造,并给出了测试结果。

一种瞬态增强无片外电容LDO电路

基于CSMC 0.18μm工艺,设计了一款瞬态增强的无片外电容LDO。设计误差放大器时,采用改进的第2级放大器提高功率管栅端的充放电速度,从而提高瞬态响应。采用嵌套密勒补偿方式来保证LDO的稳定性。仿真结果表明,输入电压为2～4.5V时,LDO的输出电压为1.8V,负载电流在1～300mA之间具有良好的稳定性,响应时间为1.4μs,最大过冲电压为84mV。