摘要：高线性度、高精度的模数转换器(ADC)在传感器应用中具有重要作用。设计了一款针对低频信号检测的ZOOM ADC,其带宽为1 kHz。该ADC架构结合了5 bit的SAR ADC和12 bit的二阶增量型Sigma Delta ADC,利用增量型Sigma Delta ADC的周期性复位特征及采样前端引入的采样保持模块,提升了整体ADC的线性度。在SAR ADC设计中,采用了基于共模电压的电容开关时序的数模转换器(DAC)阵列;在增量型Sigma Delta ADC设计中,采用高能效电流饥饿型运算放大器进行积分器设计,有效降低了系统功耗。采用SMIC 40 nm工艺,系统时钟为256 kHz, 1 kHz带宽下的信噪比为93.2 dB、有效位数为15.19 bit。等间隔输入模拟直流信号,ZOOM ADC的输入输出曲线呈现出良好的线性度。

摘要：基于IHP 0.13μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一款应用于超高速光通信的四级脉冲幅度调制(PAM4)光发射机驱动电路.整体电路包括两路高速非归零码(NRZ)通道(最高有效位通道和最低有效位通道)、时钟缓冲级、电流模式逻辑(CML)加法器和输出缓冲级.鉴于PAM4信号的高线性度要求,为解决传统设计中电平失配率(RLM)较低的问题,设计了带有低压共源共栅电流镜的CML加法器,避免电流镜像不精确和输出阻抗随加法逻辑变化所带来的非线性因素.同时,针对传统输出级带宽不足与摆幅过小的问题,设计了有源电感负载的f_(t)倍频器结构,在实现同等增益下更高电路带宽的同时,突破传统输出级设计中输出摆幅与阻抗匹配之间的矛盾.后仿真结果表明,在电源电压3.3 V、输入信号为两路100 mV的25 Gb/s NRZ信号的条件下,所设计的两路高速NRZ通道可实现约18.3 dB的增益和19.65 GHz的带宽,带宽范围内等效输入噪声电压小于37.6 nV/√Hz.整体电路可实现50 Gb/s PAM4输出信号,输出眼图清晰,且获得了RLM为98.6%的高线性度,输出摆幅达1.5 V.

摘要：为了降低电容式Sigma-Delta(ΣΔ)微机械(MEMS)加速度计的量化噪声,减小开关电荷注入和衬底噪声共模干扰,减小谐波失真,设计了一种全差分四阶ΣΔ加速度计的接口专用集成电路(ASIC)。提出了一种简单、有效的全桥平衡结构,减小了驱动信号变化时,运放输入共模的变化对电路的干扰;提出了双侧反馈结构,大大提高了系统线性度。设计完成了电荷积分器、全差分前置补偿电路、二阶积分器等电路。采用0.5μm两层金属两层多晶n阱CMOS工艺流片,测试结果显示:闭环系统噪声密度为75μg/Hz^(1/2),系统灵敏度为1.32 V/gn,非线性度0.085%,功耗40 m W。结果显示本次设计满足微加速度计接口电路的设计要求。

摘要：为了满足Wi-Fi 6射频前端对高线性度、高发射功率的需求,基于GaAs HBT工艺设计工作于2.4~2.5 GHz的功率放大器.利用有源自适应偏置、二次谐波阻抗控制和多级放大器失真互补实现所设计放大器的高线性输出功率,通过键合金线的高品质因子寄生电感降低输出匹配的插损,并将直流与射频功率检测集成.测试结果表明,所设计放大器的小信号增益为30.6~30.7 dB,输入输出回波损耗均小于-10 dB,输出1 dB压缩功率为29.2 dBm,对应功率附加效率为26.4%.在802.11ax标准、MCS7调制策略、40 MHz带宽的测试信号下,当误差矢量幅度小于-30 dB时,所设计放大器的最大输出功率为24.1 dBm.在MCS9调制策略下,当误差矢量幅度小于-35 dB时,所设计放大器的最大输出功率为23.6 dBm;在MCS11调制策略下,当误差矢量幅度小于-40 dB时,所设计放大器的最大输出功率为22.4 dBm,对应最大功率附加效率为10.2%.

摘要：介绍采用CMOS工艺设计全球卫星导航系统(GNSS)中射频接收机的可重构方法与高线性度技术.为完成多模多频接收,系统采用双通道结构,同时独立地接收两个不同频段的导航信号;针对不同导航系统的信号特征,接收机带宽可自由配置.此外,针对复杂环境下GNSS接收机高线性度要求,采用将混频器作为射频接收机第1级的系统结构,旁路低噪声放大器,从而提高系统线性度.GNSS射频接收机在0.18μm CMOS工艺下流片测试,工作频率在1.2/1.57GHz,噪声系数为2.5/2.7dB,镜像抑制比为28dB,最大电压增益110dB,增益动态范围73dB.采用高线性度结构后,输入1dB压缩点由-58dBm提高为-3dBm,接收机线性度显著提高.

摘要：基于SiGe工艺设计了一款超宽带、高线性度的正交调制器电路,主要包含本振移相模块、混频器模块和输出模块。其中本振正交信号产生电路采用RC多相滤波器结构,在超宽带下生成正交信号,并采用限幅放大器对信号的幅度和相位进行校准;混频器采用Gilbert双平衡混频器电路结构,并使用电阻负反馈结构和电感峰化技术,可满足超宽带、高线性度、高镜像抑制的设计要求;输出模块采用有源巴伦实现差分转单端功能。芯片供电电压为5 V,工作频率范围为50 MHz~6 GHz,输出1 dB压缩点最高可达到14.7 dBm@2 GHz,边带抑制为-60 dBc,载波泄露为-44.8 dBm,噪底可低至-166 dBm/Hz。可广泛应用于各类接收机和通信系统中。

摘要：采用2μm砷化镓(GaAs)异质结双极型晶体管(HBT)工艺设计和实现了一种3.3~3.8 GHz的高线性度射频(RF)功率放大器(PA)。采用了一种改进的有源自适应偏置电路结构,既提高了静态偏置电流的稳定性和可控性,又对增益压缩起到了抑制作用。优化了各级匹配网络,抑制了谐波分量的影响,在低电源电压下实现了较高的增益和良好的线性指标。仿真结果显示:测量的小信号增益大于33.4 dB;1 dB压缩点功率为31.3 dBm@3.55 GHz;功率附加效率超过30%@3.55 GHz;输出功率为20 dBm时,IMD3低于-50 dBc。实测数据表明:小信号增益大于31.2 dB;输出功率为20 dBm时,IMD3低于-40 dBc;输出功率为27.56 dBm时,相邻信道泄露比为-37.62 dBc。

摘要：设计了一个用于软件无线电的高线性度、低功耗的无源下变频混频器,采用TSMC 65 nm CMOS工艺实现,芯片面积为0.2 mm^2,总功耗为8 mW@1.2 V.混频器中采用了改进的Gm单元,结合源级负反馈技术和MGTR技术,在提高混频器IIP_3的同时,拓宽了输入线性区域的范围.测试结果表明:线性区域的范围得到一定程度的提高,即使输入RF信号的功率为-12 dBm.混频器的IIP_3≥10.9 dBm,IIP_2≥45 dBm;在900 MHz处,混频器获得最大转换增益13.2 dB,此时NF为13.8 dB.

摘要：为解决传统达林顿结构的单片射频放大器线性度低和高低温下静态电流变化大的问题,设计了动态偏置电路和有源偏置电路来提高放大器的线性度和稳定静态电流。同时,为了扩展放大器的带宽和提高增益平坦度,设计了负反馈电路结构。基于2μm磷化镓铟/砷化镓异质结双极型晶体管(InGaP/GaAs HBT)工艺和达林顿结构,设计了单片微波放大器。电磁仿真结果表明:在5 V电压供电下,静态功耗为0.17 W,本放大器在0.05~10 GHz频率范围内,小信号增益最大为21 dB,输出功率三阶交调点最大为31.1 dBm,输出功率1 dB压缩点最大为16.1 dBm,回波损耗均小于-10 dB,高低温下静态电流波动±1.5 mA。

摘要：可编程增益放大器广泛应用于射频接收通道,起中频放大、驱动模数转换器的功能。基于电阻反馈运放设计的可编程增益放大器具有动态范围大、线性度高的特点。文中采用互补金属氧化物半导体工艺设计实现了一种基于全差分运放和衰减器的宽范围、高线性度可编程增益放大器。测试结果表明增益变化范围为-16 dB～12 dB,步进为1 dB,输出1 dB压缩点大于10 dBm@60 MHz,输出三阶交调点大于26 dBm@60 MHz。