UHF RFID读写器中低噪声宽带VCO的设计

基于0.18μm CMOS工艺,设计了一款可用于UHF RFID读写器的低相位噪声、宽带的压控振荡器(VCO)。使用全集成、低输出噪声和高电源抑制比(PSRR)的低压差线性稳压器(LDO)为VCO供电;采用4bit电阻偏置型开关电容阵列拓宽了频带,减少了寄生二极管引入的损耗,有效提升了VCO的相位噪声性能。测试结果表明:LDO输出2.5V电压的条件下,整个电路消耗电流为4.8mA时,压控振荡器的输出频率可在3.12GHz至4.21GHz(增幅30.5%)的范围内变化。在载波3.6GHz频偏200kHz和1 MHz时相位噪声分别为:-109.9dBc/Hz和-129dBc/Hz。     

适用于DC-DC开关电源的振荡器设计

应用于手机等通信电子产品电源系统的DC-DC开关电源变换器芯片,要求具有高性能的振荡器。鉴于此要求,设计了一款具有充放电电容的高性能振荡器。该振荡器基于0.5μm BCD工艺库,利用Cadence和Hspice软件,在芯片系统典型应用环境下仿真,得到的内同步振荡频率为794 k Hz,外部EN同步振荡频率为1 MHz到2MHz;在VCC=5.5 V,0~125℃温度范围内振荡器的频率偏移在6%以内。仿真结果显示,该振荡器性能良好,适用于DC-DC开关电源。     

激光加工中硅片晶圆的自动对准切割研究

针对激光加工设备在硅片晶圆切割过程中的效率提高问题以及客户需求, 通过图像识别功能,研究并设计实现硅片晶圆的自动旋转校位与自动切割功能,提高了晶圆的切割效率,提升设备的自动化程度.     

一种LC-VCO 1/f3相位噪声优化方法

建立了差分互补型电感电容压控振荡器(LC-VCO)的等效分析模型.采用有效截止频率厂T.e.来表征MOS管的充放电能力,结合振荡器起振后共模输出电压下降的现象,提出了优化1/f3相位噪声的方法.采用该方法并结合跨导效率gm/ID设计方法,实现了LC-VCO 1/f3相位噪声的优化,并在0.18 μm CMOS工艺上获得验证.结果表明,该优化方法可以使频偏在1 kHz以内的相位噪声改善2～3 dB,可用于开环LC-VCO作为本振的低功耗无线收发机及高性能晶体振荡器的电路设计中.     

WiMAX/LTE射频收发机中低功耗VCO的设计

采用互补型交差耦合结构,设计了一个可工作于WiMAX(IEEE 802.16e,2.469~2.69 GHz)和LTE(2 496~2 690 MHz)无线射频收发机的压控振荡器(VCO)。采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺对VCO电路进行设计及仿真。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,压控振荡器的功耗为1.44 mW,振荡频率变化范围为2.43~2.69 GHz,可调范围约为10.15%,相位噪声为-120.4 dBc/Hz@1 MHz,FOM为-186.9,满足WIMAX/LTE无线通信系统的要求。     

基于线性变换的分区均匀材料电磁旋转衣设计

基于坐标变换的光学变换理论已经提出有好多年了,随之基于这种理论的各种新型电磁器件被提出,电磁旋转衣便是其中之一。电磁旋转衣可以实现光学幻觉效果,即如果将一个物体放入电磁旋转衣内部,那么人们从外界看到的将是物体旋转后的样子,然而这种电磁旋转衣的电参数(相对介电常数,相对磁导率)是非均匀各向异性的,这给实现造成了很大的困难。该文通过将旋转衣区域分成很多三角形,这样便可以通过线性变换将虚拟空间的三角形变形到物理空间中的三角形,随着三角形形状的变化,电磁旋转衣内边界旋转,从而完成电磁旋转衣的设计。基于这种线性方法得出的电磁旋转衣的电参数是分区均匀各向异性的,与传统的非均匀电参数的电磁旋转衣相比,大大降低了实现难度,计算机仿真结果验证了这种设计方法的正确性。     

PPMgLN中红外宽调谐脉冲光参变振荡器

采用半导体激光器(LD)端面抽运声光调Q的Nd:YVO4激光器做为抽运源,选用周期性极化掺氧化镁铌酸锂晶体(PPMg LN),通过优化抽运光光束质量和模式匹配,获得了中红外光参变振荡器。实验发现,对于确定的LD抽运功率,当重复频率较小,输出功率随着重复频率的增加而增加,但是达到某一重复频率时,输出功率便随着重复频率的增加而减少。改变PPMg LN晶体的周期,实现了中红外2.95~4.16 mm宽带调谐。     

基于载波相移系统的二倍频光电振荡器

为了扩展光电振荡器(OEO)的频率范围,设计了 一种基于载波相移系统的二倍频OEO(FD-OEO)。 系统采用相位调制器(PM)和Mach-Zehnder调制器(MZM)并联,构成载波相移系统,利用载 波相移双边带(CPS-DSB) 调制的方法产生二次谐波分量;同时利用啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)色散特性实现边带分 量与CPS补偿,维持 OEO环路中基频信号的振荡。实验结果显示,在OEO环路系统基频信号为2.23GHz情况下,产生了4.30 GHz的FD信号,且通过边模抑制性能、稳定性及相位噪声对系统性能进行了验证。     

行波扰动对天波雷达慢速目标检测影响研究

利用电离层行波扰动(Traveling Ionospheric Disturbances,TIDs)模型,仿真分析了不同尺度TIDs引起的超视距雷达(Over the Horizon Radar,OTHR)地海杂波频谱频移、展宽以及对舰船目标检测的影响.结果表明:小尺度TIDs引起的附加多普勒频移幅度较小,但随时间变化较快,S形曲线扭曲较为严重,对OTHR影响主要表现为多普勒频移;中尺度和大尺度TIDs引起的附加多普勒频移相对于小尺度TIDs的有所增加,但随时间变化减缓,S形曲线扭曲程度减小,除引起地海杂波多普勒频移外,同时引起杂波频谱展宽,影响舰船目标检测.同时,还给出了不同尺度TIDs引起的海杂波频移、展宽抑制方法,经仿真验证,上述算法有效.     

超导微波源的仿真、设计与制备

本文主要介绍了采用超导约瑟夫森结实现的超导微波源的基本原理及实现方法。文中我们通过电路仿真得到了输入为直流信号,输出为幅值可调的4.2GHz微波信号,然后根据相应仿真参数绘制了芯片版图,并对实验室原有的自对准剥离工艺进行了改进,完成了超导微波振荡器的制备,为将来利用超导材料实现具有实用价值的太赫兹源奠定了理论以及实验研究基础。