CMOS伪差分E类射频功率放大器设计

分析了E类功放的非理想因素,其中着重分析寄生电感对系统性能的影响,采用伪差分E类功放结构有效地抑制寄生电感的影响。最后基于理想的设计方程和Load Pull技术,采用 0.18 μm CMOS工艺,设计出高效率的差分E类功率放大器。在电源电压1.8 V,温度25 ℃,输入信号0 dBm条件下,具有最大输出功率26.1 dBm,PAE为60.2%。     

一个功率可控型蓝牙CMOS功率放大器设计

基于0.18μm CMOS工艺,设计出一个适用于class 1蓝牙系统的高效率的差分E类功率放大器.驱动级采用自偏置Cascode结构,输入和级间匹配均片内完成,实现高集成度.在电源电压1.8V,温度60℃,输入信号0dBm条件下,仿真结果表明,该系统具有最大输出功率24.1dBm,PAE为57.9%,二次谐波分量为-40.05dBm,输出电压驻波比小于6∶1.采用间接闭环控制环路控制输出级的电源电压,实现了输出功率的步进为2dBm控制.整个系统最终实现低成本、高集成度.     

EDA在“模拟集成电路设计”教学中的应用

针对本校大部分高年级学生轻基础重实践的特点,笔者在"模拟集成电路设计"课程的教学过程中,尝试着将(EDA软件)和课程内容合理结合,进行实践教学。文中给出了一个体现该教学思想的教学实例,教学结果表明学生的学习热情较高,大部分学生能在实践教学过程中掌握相关理论,有较好的动手能力。     

基于低压CMOS工艺的新型负电压型电荷泵电路

采用UMC 0.18 μm 1.8 V/3.3 V CMOS工艺设计并流片验证了一个应用于生医刺激器的新型负电压型电荷泵电路.介绍了几种典型的负电压型电荷泵电路,比较其优缺点,在此基础上设计了一个新型4级交叉耦合型负电压电荷泵.和现有的结构相比,该电路在启动过程和工作过程中都不存在过压问题,器件任意两端口之间的电压均小于电源电压VDD,同时降低了MOS器件衬底效应、反向漏电流对电荷泵效率的影响.电荷泵的电容采用MIM电容,升压电容为50 pF,输出电容为100 pF.芯片面积为2.3 mm×1.3 mm,测试结果表明负电压型电荷泵电路输出电压为-10.3 V,系统最高效率为56％.当输出电流为3.5 mA时,输出电容为100 pF时,纹波电压为150 mV.     

一个对温度不敏感的高增益运算放大器设计

功率放大器是大功率器件,其自身会消耗大部分的功耗,并导致功率放大器芯片的温度在一个很大的范围内变化,因此功率放大器的控制电路需要对环境温度的变化不敏感。针对这一要求,设计出一个对温度不敏感的全差分CMOS运算放大器,该运算放大器采用TSMC 0.18μm工艺,选用折叠式共源共栅、宽摆幅偏置电路结构。在负载电容为10 pF条件下,最大直流增益达到115 dBm,相位裕度为70°;在整个温度范围内（-40~＋125℃）运算放大器的增益变化仅为1 dBm,相位裕度仅变化5°,满足设计要求。     

新颖的软启动电路设计及其在蓝牙功放中的应用

为了有效控制蓝牙功率放大器的功率控制电路启动时所产生的浪涌电流,设计出了一个新颖的软启动电路.该电路可控制功率控制电路的浪涌电流上升斜率和峰值,使得功率控制电路的输出电流线性上升,并成功应用于蓝牙功率放大器电源管理中.基于TSMC 0.18μm工艺,Spectre仿真表明,浪涌电流的峰值被控制为520 mA,上升斜率被控制为40mA/μs,实现软启动.该电路并能根据不同应用系统的要求,方便地设置浪涌电流上升斜率和峰值.     

一个高可靠性的短路保护电路设计及其应用

针对负载短路或过载都会对线性稳压器造成性能不稳定或损坏.在限流型保护电路的基础上,采用TSMC0.18μm,设计并验证了一个高可靠性的短路保护电路.该短路保护电路采用电流镜电路按一定比例复制整流管电流,再通过采样电阻转变成相应的电压,最后通过反馈电路实现短路保护功能.ADS仿真结果表明,即使地平面存在大量噪声,只要发生负载短路,就能有效地关断线性稳压器,并可靠地维持其关断的状态.当负栽短路消除后,系统将自动恢复到正常工作状态.