SiGe HBT双频段可变增益放大器设计

提出了一款新型的双频段可变增益放大器(DBVGA),分别工作在3G-WCDMA的2.2GHz和WLAN的5.2GHz两个频段。放大器分为增益控制级、输入输出级和放大级。其中,增益控制级采用电流驱动技术和发射极串联电感来减小噪声和输入阻抗的影响,进而实现大动态的增益变化。输入级通过电容电感串并联方法实现双频段的输入匹配。放大级使用Cascode结构和电流复用技术来提高增益和减小功耗。采用Jazz 0.35μm SiGe BiCMOS工艺设计芯片版图,版图面积为0.5mm2。仿真结果表明,当控制电压从0V到1.4V变化时,DBVGA在2.2GHz和5.2GHz下的增益可变范围分别达到30dB和16dB,最大增益处的噪声分别为2.3dB和3.2dB,输入和输出驻波比约1.5。     

低噪声可变增益放大器设计

文中介绍了以ＡＤ６０３为核心构成的低噪声可变增益放大器的实用电路。通过模式选择、引肢编程,可选择不同的带宽,以及得到不同的增益。通过对增益控制方式的选择,可得到最佳信噪比。具有性能好、电路简单、设计方便等特点。     

GNSS接收机带有滤波功能可变增益放大器的设计

传统GNSS前端接收机系统中,可变增益放大器(VGA)不具备滤波功能,大多数选用片外滤波,这样系统增益和集成度降低,而系统集成的波器选频性能有限.为此,设计一种具有滤波功能的可变增益放大器,采用0.5 μm SiGe HBT工艺,可控增益单元与Gm-C滤波单元集成一体,并运用4晶体管回转器结构实现滤波.电路驱动电压为3.3 V,电流为11.7 mA,线性增益控制范围为-26～62 dB,且电压控制范围为0～1.8 V,最小增益下输入1 dB压缩点为-4 dBm.可变增益放大器电路不仅具备大的增益控制范围,而且中频46 MHz处滤波性能良好,提高芯片的集成度,降低系统功耗.     

CMOS宽动态范围的可变增益放大器

采用CMOS工艺,针对超外差结构的无线宽带接收器,提出了一个新结构的可变增益放大器,并对该放大器进行了仿真和测试.测试和仿真结果表明:该放大器能够工作在50～600MHz的频率上,增益为-28～42dB,最大增益的噪声系数为7.65dB,最小增益的IIP3为20dBm,而且具有良好的鲁棒性,在3V的电源电压下,电流消耗只有12mA.     

CMOS宽动态范围的可变增益放大器

采用CMOS工艺,针对超外差结构的无线宽带接收器,提出了一个新结构的可变增益放大器,并对该放大器进行了仿真和测试.测试和仿真结果表明:该放大器能够工作在5 0～6 0 0MHz的频率上,增益为- 2 8～4 2dB ,最大增益的噪声系数为7 6 5dB ,最小增益的IIP3为2 0dBm ,而且具有良好的鲁棒性,在3V的电源电压下,电流消耗只有12mA .     

GNSS接收机带有滤波功能可变增益放大器的设计

传统GNSS前端接收机系统中,可变增益放大器（VGA）不具备滤波功能,大多数选用片外滤波,这样系统增益和集成度降低,而系统集成的波器选频性能有限。为此,设计一种具有滤波功能的可变增益放大器,采用0．5μmSiGe HBT工艺,可控增益单元与Gm-C滤波单元集成一体,并运用4晶体管回转器结构实现滤波。电路驱动电压为3.3V,电流为11．7mA。线性增益控制范围为-26～62dB,且电压控制范围为0．1．8V,最小增益下输入1dB压缩点为-4dBm。可变增益放大器电路不仅具备大的增益控制范围,而且中频46MHz处滤波性能良好,提高芯片的集成度．降低系统功耗。     

宽动态可变增益放大器的设计

在通信接收机中,当接收的信号强度变化很大时,要求接收机前端的增益随接收信号强度在很宽的范围内自动变化,以输出稳定信号,因此高性能接收机对可变增益放大器提出了更高的要求。设计基于Bi CMOS工艺,采用差分输入共射级结构,对宽动态可变增益放大器进行了研究与设计,通过MOS开关改变集电极和发射极电阻以及延迟控制技术,达到宽动态增益的效果。仿真结果表明,三级放大器的增益动态范围为0~65 d B,频率范围为20~90 MHz。     

CMOS可变增益放大器设计概述

可变增益放大器是模拟单元电路之一,起着变化增益、调整信号动态范围、稳定信号功率的作用.文章综述了CMOS集成可变增益放大器的研究情况;给出了可变增益放大器的定义、应用、分类和主要指标,描述了多种开环和闭环放大器的结构,分析了相应的增益控制方法及其优缺点;说明了在CMOS工艺下实现放大器增益按指数变化的几种途径.最后,介绍了用于无线数字通信,具有宽带、高线性、低电源电压等高性能可变增益放大器的设计实例.     

一种低噪声可变增益放大器

文中介绍了以AD603为核心构成的低噪声可变增益放大器的实用电路,通过模式选择、引脚编程,可选择不同的带宽,以及得到不同的增益.通过对增益控制方式的选择,可得到最佳的信噪比.     

一种指数增益控制宽范围可变增益放大器

采用中芯国际(SMIC)0.18μm CMOS工艺设计了一种具有指数增益特性的的宽增益调节范围的可变增益放大器,该放大器由Gilbert单元、指数电压转换电路、直流消除电路及超级源级跟随器组成。经过Cadence仿真验证,该放大器可以实现-11.14dB~30.39dB的增益连续变化,其-3dB带宽为250MHz,控制电压与增益成dB线性关系。     

Monolithic SiGe HBT Feedforward Variable Gain Amplifiers for 5 GHz Applications

Monolithic SiGe heterojunction bipolar transistor (HBT) variable gain amplifiers (VGAs) with a feedforward configuration have been newly developed for 5 GHz applications. Two types of the feedforward VGAs have been made: one using a coupled‐emitter resistor and the other using an HBT‐based current source. At 5.2 GHz, both of the VGAs achieve a dynamic gain‐control range of 23 dB with a control‐voltage range from 0.4 to 2.6 V. The gain‐tuning sensitivity is 90 mV/dB. At V_CTRL= 2.4 V, the 1 dB compression output power, P_1‐dB, and dc bias current are 0 dBm and 59 mA in a VGA with an emitter resistor and ‐1.8 dBm and 71mA in a VGA with a constant current source, respectively.     

一种高电流增益的SiGe HBT的研制

研制了一种平面集成多晶发射极SiGe HBT。经测量,在室温下电流增益β大于1500,最大达到2800,其Vceo为5V,厄利（Early）电压VA大于10V,βVh乘积达到15000以上。这种器件对多晶硅发射极砷杂质浓度分布十分敏感。     

应用于WCDMA的双频单片SiGe BiCMOS功率放大器

采用0.18μm SiGe BiCMOS工艺设计实现了一款用于3GPP WCDMA 850/2100(band-I/band-V)的双频单芯片功率放大器(PA)。PA采用单端共射级3级级联的结构,具有带模拟开关的片上偏置电路,通过控制偏置电流对两个PA工作状态进行切换。制造的芯片面积为1.82 mm×2.83 mm,片上集成了开关电路、偏置电路和输入匹配、级间匹配电路。在3.3 V电源电压下测试结果表明,对于band-V(CLR)频段,PA的线性输出功率P1 dB为28.6 dBm,5 dBm输入时,功率附加效率PAE,为34%。对于band-I(IMT)频段,PA的P1 dB为26.3 dBm,PAE为31%。     

一种具有高电流增益的平面集成SiGe HBT

研制了一种平面集成多晶发射极SiGe HBT。经测量,在室温下电流增益β大于1 500,最大达到2 800,其Vceo为5 V,厄利(Early)电压VA大于10 V,βVA乘积达到15 000以上。这种器件对多晶硅发射极砷杂质浓度分布十分敏感。     

用于无线通信的SiGe异质结双极型晶体管AB类功率放大器

报道了一种性能良好的SiGe功率放大器,具有用于无线通信的前景.在B类模式下工作时,输出功率可以达到30dBm.在AB类模式下,电源电压为4V工作时,1dB压缩点输出功率(P1dB)为24dBm,输出功率三阶交截点(TOI)为39dBm.最大的功率附加效率(PAE)和在1dB压缩点的功率附加效率分别达到34%和25%.处理CDMA信号时的邻道功率抑制超过42dBc,符合IS95标准.     

用于无线通信的SiGe异质结双极型晶体管AB类功率放大器

报道了一种性能良好的SiGe功率放大器,具有用于无线通信的前景.在B类模式下工作时,输出功率可以达到30dBm.在AB类模式下,电源电压为4V工作时,1dB压缩点输出功率(P1dB)为24dBm,输出功率三阶交截点(TOI)为39dBm.最大的功率附加效率(PAE)和在1dB压缩点的功率附加效率分别达到34%和25%.处理CDMA信号时的邻道功率抑制超过42dBc,符合IS95标准.     

SiGe HBT超宽带低噪声放大器设计

采用ADS软件设计并仿真了一种应用于UWB标准的低噪声放大器。该低噪声放大器基于JAZZ 0.35μmSiGe工艺,工作带宽为3.1～10.6GHz。电路的输入极采用共发射极结构,利用反馈电感来进行输入匹配,第二级采用达林顿结构对信号提供合适的增益。使用ADS2006软件进行设计、优化和仿真。仿真结果显示,在3.1～10.6GHz带宽内,放大器的电源电压在3.3V时,噪声系数低于2.5dB,增益大于24dB,功耗为28mV,输出三阶交调为17dBm。     

5 GHz无线局域网的锗硅异质结晶体管功率放大器

采用IBM 0.35 μm SiGe BiCMOS工艺设计了一种应用于5 GHz无线局域网的射频功率放大器.功率放大器工作在A类状态,由两级共发射极放大电路组成,并利用自适应偏置技术改善了功放的线性度.输入输出和级间匹配网络都采用片内元件实现.在3.3 V的电源电压下,模拟得到的功率增益为32.7dB;1dB压缩点输出功率为25.7 dBm;最大功率附加效率(PAE)为15%.     

一种新型双多晶自对准结构的高压功率SiGe HBT

为了改善高压功率SiGe HBT的综合性能,应用图形外延SiGe工艺,研制出了一种新型的双多晶自对准SiGe HBT器件.相对于双台面结构的SiGe HBT而言,该结构的SiGe HBT在发射极总周长不变的情况下,其发射结面积减少超过50%,集电结面积减少近70%,BVCBO也提高了近28%.经测试,器件的结漏电和直流增益等参数均符合设计要求.     

全温区超薄基区SiGe HBT参数特性研究

分析了不同温度下超薄基区 Si Ge HBT中载流子温度及扩散系数随基区结构参数的变化 ,并给出了实验比较