直接数字频率合成器的教学实验

本文介绍一个电子系统设计实验-直接数字频率合成（DDS）信号源的设计与实现。该信号源可输出一定频率范围的正弦波、方波和三角波信号，输出频率可通过键盘进行预置，输出信号的类型和频率由LED数码管显示。实验采用单片机完成波形的相位、幅度值计算，波形数据存储在RAM中；用CPLD进行相位累加，并提供与单片机和数码管、RAM及内部累加器的接口和控制，由RAM读出的波形数据通过DAC芯片转换为模拟量，最后经一个模拟滤波器，对输出波形进行平滑。     

低功耗CMOS神经束功能电激励信号产生电路

采用华润上华微电子公司0.6μm CMOS工艺设计了低功耗神经功能电激励集成电路.该电路适用于以卡肤电极作为激励电极的可植入式神经信号桥接系统,可以用来激励脊椎动物的脊髓神经或其他神经束.电路包括输入级差分预放大电路、增益级放大电路和输出电路.为满足体内植入式神经功能电激励的要求,该集成电路避免使用任何片外元件,实现了单片集成.根据神经信号的特点,神经功能激励电路的频率响应带宽设计为1Hz～400kHz,输出电阻为90Ω时的增益为66dB,可以在3～5V的工作电压下正常工作.采用满摆幅输出级提高了有效的激励电压输出.测试结果表明,电路的带宽和增益符合设计要求,直流功耗低于6mW,达到了设计目标.     

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%.     

24Gb/s GaAs PHEMT激光二极管/调制器驱动器

采用0.2μm GaAs PHEMT工艺设计并实现了超高速光纤通信系统用激光二极管/调制器集成驱动器电路.整个电路由带源极跟随器的两级差分放大电路、电容耦合电流放大器和输出电路组成.电路芯片面积为1.0mm×0.9mm.测试结果表明,采用单一 5V电源供电时直流功耗为1.5W,输出最高电压幅度为2.4V,电路最高工作速率高于24Gb/s,可以应用于光纤通信SDH(synchronous digital hierarchy)传输系统.     

基于802.11a标准的CMOS正交调制器和上变频器

采用0.18μm CMOS工艺,设计并实现了应用于WLAN IEEE 802.11a的正交调制器和上变频器.正交调制器在传统的Gilbert单元基础上,采用负反馈跨导放大器来提高线性度;上变频器采用LC谐振网络作混频器负载来提高增益和电压输出摆幅.测试结果表明,在1.8V电源电压下,谐振频率点的1dB压缩点P1dB为-3.6dBm,功率转换增益为-3.6dB,电流消耗大约45.8mA.     

LC voltage controlled oscillator in 0.18-μm RF CMOS

An integrated low-phase-noise voltage-controlled oscillator(VCO) has been designed and fabricated in SMIC 0.18μm RF CMOS technology.The circuit employs an optimally designed LC resonator and a differential cross-coupling amplifier acts as a negative resistor to compensate the energy loss of the resonator.To extend the frequency tuning range,a three-bit binary-weighted switched capacitor array is used in the circuit.The testing result indicates that the VCO achieves a tuning range of 60%from 1.92 to 3.35 GHz.The phase noise of the VCO is -117.8 dBc/Hz at 1 MHz offset from the carrier frequency of 2.4 GHz.It draws 5.6 mA current from a 1.8 V supply.The VCO integrated circuit occupies a die area of 600×900μm~2.It can be used in the IEEE802.11 b based wireless local network receiver.