一种基于0.18μm CMOS工艺低功耗多频点兼容GNSS卫星导航系统接收机射频前端模块设计

本文介绍了一种全集成的L波段多频点全球卫星导航系统(Global navigation satellite system, GNSS)接收机的射频前端模块的设计和实现.该模块采用了低中频,单射频通道的设计,包括一级低噪声放大器,一级下变频器以及多相滤波器和求和电路.其中低噪声放大器采用改进的带有源极负反馈的共源共栅极结构,并保证多频点兼容且共用片外匹配网络,并通过开关进行不同工作频点的切换.另外重新设计了可用于宽带的双平衡混频器作为下变频器,其在增益,噪声和线性度等方面进行了改进.采用TSMC 0.18μm 1P4M RF CMOS进行流片,对兼容1.27GHz和1.575GHz双模低中频射频前端模块结构进行相关设计的验证.相关测试表明,对于两个工作频点,本模块可以分别提供约45dB或43dB增益,噪声系数为3.35dB或3.9dB.同时,该模块在1.8V电压下电流为11.8mA到13.5mA. 射频模块的面积仅为1.91×0.53 mm²而整体芯片面积为2.45×2.36 mm².完全满足卫星导航接收机的应用需求.     

无源UHF RFID标签的低成本阻抗匹配网络设计

提出了一种符合ISO/IEC18000-6C标准的无源RFID(射频识别)标签的低成本阻抗匹配网络。该设计基于复功率波反射系数的概念,修正芯片输入阻抗,在片内添加阻抗匹配电路。通过变化芯片阻抗和天线共轭匹配及失配间切换,有效完成信号的调制反射。提出的电路结构简单,易于实现,在读写器、标签天线和芯片之间实现了功率传输的最大化,提高了芯片输入电压以及读写器对标签反射信号的识别率。采用该阻抗匹配网络的芯片基于chartered 0.35μm CMOS工艺实现。测试结果表明,在923MHz频带下,倍压电路输出可达1.47V,标签满足系统设计要求。     

基于BLF时钟的RFID低功耗数字基带设计

提出了一种符合ISO/IEC 18000-6C协议中关于时序规定的射频识别(RFID)无源标签芯片低功耗数字基带处理器的设计.基于采用模拟前端反向散射链路频率(BLF)时钟的方案,将BLF的二倍频设置为基带中的全局时钟,构建BLF和基带数据处理速率之间的联系;同时在设计中采用门控时钟和行波计数器代替传统计数器等低功耗策略.芯片经TSMC 0.18 μmCMOS混合信号工艺流片,实测结果表明,采用该设计的标签最远识别距离为7 m,数字基带动态功耗明显降低,且更加符合RFID协议的要求.     

A 2.4 GHz high-linearity low-phase-noise CMOS LC-VCO based on capacitance compensation

A 2.4 GHz high-linearity low-phase-noise cross-coupled CMOS LC voltage-controlled oscillator(VCO) is implemented in standard 0.18-μm CMOS technology.An equalization structure for tuning sensitivity base on the three-stage distributed biased switched-varactor bank and the differential switched-capacitor bank is adopted to reduce the variations of the VCO gain,achieve high linearity,and optimize the phase-noise performance.Compared to the conventional VCO,the proposed VCO has more constant gain over the en...     

基于介质片加载实现MIMO介质谐振器天线解耦

提出了一种通过在介质谐振器(DR)上表面侧边加载介质片(DS)来实现1×2 MIMO介质谐振器天线(DRA)解耦的新方法。1×2 MIMO DRA采用双层介质基板结构以优化阻抗匹配特性和辐射特性,两DR的边到边间距为0,天线工作在毫米波频段。所加载的DS使得DR内的场重新分布并向DS加载区域以及DS内集中,从而减弱耦合到另一DR单元的场强以实现解耦效果。基于ANSYS HFSS的仿真结果表明天线的-10 dB阻抗匹配带宽为25.6%(22.75～29.43 GHz),带内最大实现了30 dB的隔离度的增强。     

基于混沌同步的噪声鲁棒测距方法

提出了一种基于混沌同步的噪声鲁棒测距方法。该方法在雷达发射信号中叠加一个参考正弦信号,并经过混沌同步方法得到带有距离信息的恢复正弦信号,通过比较参考正弦信号和恢复正弦信号的相位差得到目标的距离。该方法和已有方法相比,具有一定的噪声鲁棒性,在噪声环境中测距精度得到提高。最后,仿真实验验证了所提出方法的有效性。     

应变Si/(101)Si1-xGex的谷间声子散射机制

Inter valley scattering has a great impact on carrier mobility of strained Si materials,so based on Fermi’s golden rule and the theory of Boltzmann collision term approximation,inter valley phonon scattering mechanism of electrons in nano scale strained Si（101） materials is established under the influence of both energy and stress. It shows that inter valley phonon f₂,f₃,g₃ scattering rates decrease markedly in nano scale strained Si（101） materials with increasing stress.The quantized models can provide valuable references to the understanding of strained Si materials and the research on electron carrier mobility.     

一种传输实时USB音频的串行接口引擎设计

传统的USB音频设备大多包含价格较高MCU,为有效降低成本,提出了替代MCU的方案及一种新型串行接口引擎和设计方法。基于有限状态机理论,提取出实现数据流功能的状态机,并通过该有限状态机控制串行接口引擎来处理实时音频数据。设计经Verilog HDL编程实现,并通过Altera公司的cyclone2 EP2C35芯片硬件验证。实测结果表明,该设计可实时传输高速USB音频数据,电路实现简单,具有良好的通用性和可移植性。     

电流模降压DC-DC大负载低漏失工作研究

对线性斜坡补偿与芯片峰值电流和带载的关系进行了论证,针对大负载低漏失工作,在分段线性斜坡补偿的基础上,提出了电流抵消电路,得到在箝位状态可调节的斜坡电流,延长了电池的使用寿命,利于便携式应用。电路紧凑简洁,易于实现,并在一款额定带载600mA的电流模降压DC-DC变换器中进行了验证,测试结果表明,达到了100%占空比时输出电压2.5V以及3.3V的600mA大负载低漏失工作。     

双阳离子型离子液体和十八烷基修饰的混合模式硅胶固定相的制备及色谱性能

通过分步键合反应制备了一种咪唑基双阳离子型离子液体和十八烷基共同修饰的混合模式硅胶色谱固定相(Sil-C18-IL-C4); 采用元素分析和红外光谱对其进行了表征. 分别评价了该固定相在反相色谱模式(RPLC)、 亲水色谱模式(HILIC)和RPLC/HILIC混合色谱模式下的色谱分离性能, 并在HILIC模式下对6种碱基核苷类化合物进行分离, 考察了流动相中有机相体积分数和水相中甲酸铵浓度对分离效果的影响. 此外, 还考察了该固定相的分离重复性. 制备的Sil-C18-IL-C4固定相的元素分析结果表明, 氮元素含量为1.65%, 碳元素含量为11.16%, 氢元素含量为2.44%. 该固定相的红外光谱中, 2928和2856 cm^?1处出现了—CH的不对称和对称伸缩振动峰, 1440 和660 cm^?1处出现了咪唑环上C=C的伸缩振动峰和C=N的弯曲振动峰, 说明十八烷基和1,5-双(咪唑-1-基)戊烷均已接枝到硅胶表面. 色谱性能评价结果表明, Sil-C18-IL-C4固定相可表现出反相色谱模式和亲水色谱模式分离性能, 对6种碱基核苷类物质能够实现完全分离, 而且在一定的色谱条件下可以在单根色谱柱单次运行中实现RPLC/HILIC混合模式色谱分离, 对于处理复杂样品中的碱基核苷类化合物等亲水物质具有良好的应用潜能.