用于射频能量收集的低阈值CMOS整流电路设计

1

作者 徐雷钧 孙鑫 +1 位作者 白雪 陈建锋 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期365-372,共8页

基于TSMC 180 nm工艺,设计了一款高效率低阈值整流电路。在传统差分输入交叉耦合整流电路的基础上,提出源极与衬底之间增加双PMOS对称辅助晶体管配合缓冲电容的改进结构,对整流晶体管进行阈值补偿。有效缓解了MOS管的衬底偏置效应,降低... 基于TSMC 180 nm工艺,设计了一款高效率低阈值整流电路。在传统差分输入交叉耦合整流电路的基础上,提出源极与衬底之间增加双PMOS对称辅助晶体管配合缓冲电容的改进结构,对整流晶体管进行阈值补偿。有效缓解了MOS管的衬底偏置效应,降低了整流电路的开启阈值电压,针对较低输入信号功率,提高了整流电路的功率转换效率(PCE)。同时将低阈值整流电路三级级联以提高输出电压。测试结果显示,在输入信号功率为-14 dBm@915 MHz时,三级级联低阈值整流电路实现了升压功能,能稳定输出1.2 V电压,峰值PCE约为71.32%。相较于传统结构,该低阈值整流电路更适合用于射频能量收集。 展开更多

关键词 互补金属氧化物半导体(Cmos) 射频能量收集 低阈值电压 RF-DC整流电路 差分输入交叉耦合整流电路

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基于CMOS SOI工艺的射频开关设计 被引量：7

2

作者 蒋东铭 陈新宇 +1 位作者 许正荣 张有涛 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期142-145,162,共5页

采用0.18μm CMOS SOI工艺技术研制加工的单刀双掷射频开关,集成了开关电路、驱动器和静电保护电路。在DC^6GHz频带内,测得插入损耗0.7dB@2GHz、1dB@4GHz、1.5dB@6GHz,隔离度37dB@2GHz、31dB@4GHz、27dB@6GHz,在5GHz以内端口输入输出驻... 采用0.18μm CMOS SOI工艺技术研制加工的单刀双掷射频开关,集成了开关电路、驱动器和静电保护电路。在DC^6GHz频带内,测得插入损耗0.7dB@2GHz、1dB@4GHz、1.5dB@6GHz,隔离度37dB@2GHz、31dB@4GHz、27dB@6GHz,在5GHz以内端口输入输出驻波比≤1.5:1,输入功率1dB压缩点达到33dBm,IP3达到42dBm。可应用于移动通信系统。 展开更多

关键词 互补金属氧化物半导体 绝缘衬底上硅 射频开关 驱动器 集成

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新型的功率器件——射频LDMOS 被引量：13

3

作者 黄江 王卫华 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期48-51,共4页

射频LDMOS功率器件与普通双极型功率器件相比,结构合理、增益高、热稳定性好、性价比高,广泛应用于通信、广播、航空、军事电子等领域。文中对射频LDMOS功率器件的发展趋势、应用前景及主要性能作了较详细的分析,通过实验得出结论,LDMO... 射频LDMOS功率器件与普通双极型功率器件相比,结构合理、增益高、热稳定性好、性价比高,广泛应用于通信、广播、航空、军事电子等领域。文中对射频LDMOS功率器件的发展趋势、应用前景及主要性能作了较详细的分析,通过实验得出结论,LDMOS功率器件可用于固态发射机中。 展开更多

关键词 射频功率器件 横向扩散金属氧化物半导体 热稳定性 击穿电压

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基于90nm CMOS工艺的60GHz射频接收前端电路设计 被引量：1

4

作者 郭瑞 杨浩 张海英 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期786-790,共5页

设计了一款用于中国60 GHz标准频段的射频接收前端电路。该射频接收前端采用直接变频结构,将59～64 GHz的微波信号下变频至5～10 GHz的中频信号。射频前端包括一个四级低噪声放大器和电流注入式的吉尔伯特单平衡混频器。LNA设计中考虑了... 设计了一款用于中国60 GHz标准频段的射频接收前端电路。该射频接收前端采用直接变频结构,将59～64 GHz的微波信号下变频至5～10 GHz的中频信号。射频前端包括一个四级低噪声放大器和电流注入式的吉尔伯特单平衡混频器。LNA设计中考虑了ESD的静电释放路径。后仿真表明,射频接收前端的转换增益为13.5～17.5 dB,双边带噪声因子为6.4～7.8 dB,输入1 dB压缩点为-23 dBm。电路在1.2 V电源电压下功耗仅为38.4 mW。该射频接收前端电路采用IBM 90 nm CMOS工艺设计,芯片面积为0.65 mm2。 展开更多

关键词 60GHz频段 射频接收前端 低噪声放大器 混频器 互补金属氧化物半导体

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基于MOSFET PDE模型的射频自治电路周期稳态算法研究

5

作者 来金梅 武新宇 +2 位作者 任俊彦 章倩苓 Omar Wing 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期1257-1259,共3页

本文研究了基于MOSFETPDE模型的射频自治电路周期稳态求解算法 .采用该算法仿真典型的Colpitts振荡器电路 。

关键词 射频自治电路 金属氧化物半导体场效应晶体管偏微分方程 周期稳态分析

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屏蔽栅结构射频功率VDMOSFET研制 被引量：1

6

作者 李飞 刘英坤 +2 位作者 邓建国 胡顺欣 孙艳玲 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期199-202,共4页

在台栅垂直双扩散金属-氧化物-半导体场效应晶体管(VDMOSFET)的结构基础上,利用常规硅工艺技术,研制出了一种具有屏蔽栅结构的射频功率VDMOSFET器件,在多晶硅栅电极与漏极漂移区之间的氧化层中间加入了多晶硅屏蔽层,大幅度降低了器件的... 在台栅垂直双扩散金属-氧化物-半导体场效应晶体管(VDMOSFET)的结构基础上,利用常规硅工艺技术,研制出了一种具有屏蔽栅结构的射频功率VDMOSFET器件,在多晶硅栅电极与漏极漂移区之间的氧化层中间加入了多晶硅屏蔽层,大幅度降低了器件的栅漏电容Cgd。研制出的屏蔽栅结构VDMOSFET器件的总栅宽为6 cm、漏源击穿电压为57 V、漏极电流为4.3 A、阈值电压为3.0 V、跨导为1.2 S,与结构尺寸相同、直流参数相近的台栅结构VDMOSFET器件相比,屏蔽栅结构VDMOSFET器件的栅漏电容降低了72%以上,器件在175 MHz、12 V的工作条件下,连续波输出功率为8.4 W、漏极效率为70%、功率增益为10 dB。 展开更多

关键词 射频垂直双扩散金属-氧化物-半导体场效应晶体管 栅漏电容 栅屏蔽层 台栅结构 屏蔽栅结构

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用于射频标签的低功耗上电复位电路 被引量：2

7

作者 张旭琛 彭敏 +1 位作者 戴庆元 杜涛 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期45-48,共4页

介绍了一种用于射频标签芯片中数字逻辑部分的上电复位电路。该上电复位电路适应于低电源电压的芯片,改变MOS晶体管的参数以及延迟时间可以调节脉冲的宽度和数字门电路加宽脉冲的宽度,通过反馈管,电路能够抵抗比较大的电源电压噪声影响... 介绍了一种用于射频标签芯片中数字逻辑部分的上电复位电路。该上电复位电路适应于低电源电压的芯片,改变MOS晶体管的参数以及延迟时间可以调节脉冲的宽度和数字门电路加宽脉冲的宽度,通过反馈管,电路能够抵抗比较大的电源电压噪声影响。电路产生上电复位信号脉冲后,通过反馈控制使能端信号关断整个电路,实现低功耗。电路采用华虹NEC公司0.13μm标准CMOS工艺流片,测试结果表明,此电路能够输出有效的脉冲信号;脉冲过后的导通电流基本为0。FPGA平台的验证表明,芯片输出的POR信号能够正确启动标签中的数字基带芯片,输出信号有效。 展开更多

关键词 上电复位 低功耗 射频识别 0.13μm 互补金属氧化物半导体

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应用于射频收发机的低功耗频率综合器 被引量：1

8

作者 张广辉 黄水龙 +2 位作者 王云峰 李志强 张海英 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期679-683,共5页

基于0.18μm 1P6M CMOS工艺,设计并实现了一种用于工作在2.4 GHz ISM频段的射频收发机的整数型频率综合器。频率综合器采用锁相环结构,包括片上全集成的电感电容压控振荡器、正交高频分频器、数字可编程分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、二... 基于0.18μm 1P6M CMOS工艺,设计并实现了一种用于工作在2.4 GHz ISM频段的射频收发机的整数型频率综合器。频率综合器采用锁相环结构,包括片上全集成的电感电容压控振荡器、正交高频分频器、数字可编程分频器、鉴频鉴相器、电荷泵、二阶环路滤波器,为接收机提供正交本地振荡信号并驱动功率放大器。通过在PCB板上绑定裸片的方法进行测试,测试结果表明,压控振荡器的频率覆盖范围为2.338～2.495 GHz;锁定频率为2.424 GHz时,频偏3 MHz处的相位噪声为-113.4 dBc/Hz,带内相位噪声为-65.9 dBc/Hz;1 MHz处的参考杂散为-45.4 dBc,满足收发机整体性能指标的要求。在1.8 V电源电压下,频率综合器整体消耗电流仅为6.98 mA。芯片总面积为0.69 mm×0.56 mm。 展开更多

关键词 锁相环 频率综合器 射频 金属氧化物半导体 低功耗

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一种高线性度CMOS混频器的设计 被引量：1

9

作者 吴明明 叶水驰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期117-120,共4页

采用线性化技术改进的混频器结构提高了线性度。采用TSMC 0．18μm RF CMOS模型进行了电路仿真。仿真结果:在电源电压为1．8 V时,输入三阶截断点(IIP3)为10．3 dBm,输入1 dB压缩点(P-1dB)为-3．5 dBm,增益为9．2 dB,单边带噪声系数为17... 采用线性化技术改进的混频器结构提高了线性度。采用TSMC 0．18μm RF CMOS模型进行了电路仿真。仿真结果:在电源电压为1．8 V时,输入三阶截断点(IIP3)为10．3 dBm,输入1 dB压缩点(P-1dB)为-3．5 dBm,增益为9．2 dB,单边带噪声系数为17 dB。 展开更多

关键词 双平衡混频器 互补金属氧化物半导体工艺 射频集成电路

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一种非对称射频开关芯片的设计

10

作者 朱红卫 周天舒 +2 位作者 刘国军 李丹 胡冠斌 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期135-140,共6页

采用非对称结构和双悬浮技术设计了射频开关芯片,测试结果表明,工作频率为2.4GHz的射频开关,在发射模式下,插损为-1.18dB,隔离度为-31.88dB,在接收模式下,插损为-1.48dB,隔离度为-25.08dB,发射时P1dB大于22dBm,接收时为14dBm。由于采用... 采用非对称结构和双悬浮技术设计了射频开关芯片,测试结果表明,工作频率为2.4GHz的射频开关,在发射模式下,插损为-1.18dB,隔离度为-31.88dB,在接收模式下,插损为-1.48dB,隔离度为-25.08dB,发射时P1dB大于22dBm,接收时为14dBm。由于采用串并结构,极大地增加了隔离度,这种高性能的收发开关的实现主要得益于P阱、深N阱的双悬浮技术,还有堆叠电路结构的应用,同时堆叠结构的分压效果使得通过增加堆叠个数可以进一步提高处理大摆幅信号的能力。 展开更多

关键词 射频开关 WiFi应用 2.4GHz 互补金属氧化物半导体工艺

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飞思卡尔WiMAX基站射频功率晶体管

11

《电子产品世界》 2006年第03X期45-45,共1页

飞思卡尔半导体公司（Frecscale Semiconductor）成功取得了．在3.5GHz频段运行的符合WiMAX基站所需的射频功率放大器性能。这一成功标志着制造商的射频横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）技术获得重大突破。通过提供采用射频LDMOS和GaA... 飞思卡尔半导体公司（Frecscale Semiconductor）成功取得了．在3.5GHz频段运行的符合WiMAX基站所需的射频功率放大器性能。这一成功标志着制造商的射频横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）技术获得重大突破。通过提供采用射频LDMOS和GaAsPHEMT技术的功率晶体管，飞思卡尔的射频解决方案能够真正支持任何高功率无线基础设施应用， 展开更多

关键词 射频功率放大器 功率晶体管 WiMAX 卡尔 基站 金属氧化物半导体 3.5GHz 无线基础设施 半导体公司 LDmos

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零中频UHF RFID接收机中的低噪声放大器设计(英文) 被引量：3

12

作者 张润曦 石春琦 +2 位作者 崔建明 赖宗声 曹丰文 《电子器件》 CAS 2007年第2期450-453,共4页

介绍了一个基于0.18μm标准CMOS工艺,可用于零中频UHF RFID(射频识别)接收机系统的900MHz低噪声放大器.根据射频识别系统的特点与要求对低噪放的结构、匹配、功耗和噪声等问题进行了权衡与分析,仿真结果表明:在1.2V供电时放大器可以提供... 介绍了一个基于0.18μm标准CMOS工艺,可用于零中频UHF RFID(射频识别)接收机系统的900MHz低噪声放大器.根据射频识别系统的特点与要求对低噪放的结构、匹配、功耗和噪声等问题进行了权衡与分析,仿真结果表明:在1.2V供电时放大器可以提供20.8dB的前向增益,采用源端电感实现匹配并保证噪声性能,噪声系数约为1.1dB,放大器采用电流复用以降低功耗,每级电路从电源电压上抽取10mA左右的工作电流,并使反向隔离度达到-87dB.放大器的IP3为-8.4dBm,1dB压缩点为-18dBm. 展开更多

关键词 接收机 超高频段射频识别系统 零中频 互补金属氧化物半导体低噪声放大器

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2.45 GHz全集成CMOS功率放大器设计 被引量：2

13

作者 徐国栋 朱丽军 兰盛昌 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期62-64,81,共4页

在一个RF收发机系统中,功率放大器的集成问题一直是难点之一。首先简要介绍开关模式功率放大器及其提高效率的理论基础,然后采用0.18μm CMOS工艺给出了工作在2.45GHz的全集成单片功率放大器的设计,并采用ADS仿真软件验证了设计的正确性。

关键词 互补金属氧化物半导体 功率放大器 射频 集成电路

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高功率宽调谐声光调制器驱动源的研究

14

作者 王锦荣 吴双娥 +5 位作者 米成栋 朱梦琦 程子源 高旭珍 史旭蓉 杜胜利 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期238-245,共8页

声光调制器是一种重要的光学器件,其性能在很大程度上依赖于驱动源的性能。因此,针对不同的应用场景,研制高性能的声光调制器驱动源具有重要意义。本文针对量子光学领域真空压缩光制备中光学参量振荡腔腔长锁定对声光调制器的应用需求,... 声光调制器是一种重要的光学器件,其性能在很大程度上依赖于驱动源的性能。因此,针对不同的应用场景,研制高性能的声光调制器驱动源具有重要意义。本文针对量子光学领域真空压缩光制备中光学参量振荡腔腔长锁定对声光调制器的应用需求,设计了一款高性能声光调制器驱动源。该驱动源以射频金属氧化物半导体(MOS)场效应管放大模块RA07H0608M为核心器件,输入信号经阻抗匹配电路、高通滤波放大电路、功率放大电路后,最终输出到声光调制器中,同时,监测电路对工作温度和信号功率进行实时监测。实验结果表明,该声光调制器驱动源能够实现频率和功率的连续调谐,在75~85 MHz的工作频率范围内,输入输出信号具有良好的线性关系,输出功率高达1 W,并且同时具有超温和超功率自动关断保护功能,完全满足声光调制器长时间稳定运行的要求。 展开更多

关键词 光电子学 声光调制器驱动源 射频金属氧化物半导体(mos)场效应管 连续调谐 自动关断保护电路

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单片CMOS UHF RFID阅读器中低噪声LC VCO的设计

15

作者 何伟 徐萍 +5 位作者 张润曦 张勇 李彬 陈子晏 马和良 赖宗声 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期234-239,共6页

设计了一种应用于单片CMOS超高频射频识别阅读器中的低功耗、低相位噪声LC VCO。根据超高频射频识别阅读器的系统架构和协议要求,对本振相位噪声要求做出详细讨论;采用LC滤波器和低压差调压器分别对尾电流源噪声和电源噪声进行抑制,提高... 设计了一种应用于单片CMOS超高频射频识别阅读器中的低功耗、低相位噪声LC VCO。根据超高频射频识别阅读器的系统架构和协议要求,对本振相位噪声要求做出详细讨论;采用LC滤波器和低压差调压器分别对尾电流源噪声和电源噪声进行抑制,提高了VCO相位噪声性能。电路采用IBM 0.18μm RF CMOS工艺实现,电源电压3.3 V时,偏置电流为4.5 mA,中心频率为1.8 GHz,在频偏1 MHz处,相位噪声为-136.25 dBc/Hz,调谐范围为30%。 展开更多

关键词 互补金属氧化物半导体 电感电容压控振荡器 相位噪声 超高频射频识别

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60GHz 11dBm CMOS功率放大器设计 被引量：3

16

作者 郭超 张文俊 余志平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1231-1234,共4页

近年来60 GHz附近的一个连续频段可以自由使用,这为短距离的无线个域网等高速率传输的应用提供了条件。设计了一个工作在60 GHz的CMOS功率放大器。采用台积电0.13μmRF-CMOS工艺设计制造,芯片面积为0.35mm×0.4 mm,最大线性输出功率... 近年来60 GHz附近的一个连续频段可以自由使用,这为短距离的无线个域网等高速率传输的应用提供了条件。设计了一个工作在60 GHz的CMOS功率放大器。采用台积电0.13μmRF-CMOS工艺设计制造,芯片面积为0.35mm×0.4 mm,最大线性输出功率为11 dBm,增益为9.7 dB,漏极增加效率(ηPAE)为9.1%。达到应用在通信距离为10 m的无线个域网(WPAN)射频电路中的要求。设计中采用了厚栅氧化层工艺器件和Load-Pull方法设计最优化输出阻抗Zopt,以提高输出功率。该方法能较大提高CMOS功率放大器的输出功率,可以应用到各种CMOS功率放大器设计中。 展开更多

关键词 功率放大器 射频 互补金属氧化物半导体 个域网 负载牵引

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增益可控CMOS低噪声放大器 被引量：3

17

作者 胡嘉盛 李巍 任俊彦 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期207-212,共6页

设计了采用SMIC0.18μm RF CMOS工艺的共源共栅NMOS结构的增益可变的差动式低噪声放大器。在考虑了ESD保护pad和封装寄生效应后,着重对低噪声放大器的输入阻抗匹配、增益以及共源共栅级联结构下的噪声系数、线性度等进行了一系列分析,... 设计了采用SMIC0.18μm RF CMOS工艺的共源共栅NMOS结构的增益可变的差动式低噪声放大器。在考虑了ESD保护pad和封装寄生效应后,着重对低噪声放大器的输入阻抗匹配、增益以及共源共栅级联结构下的噪声系数、线性度等进行了一系列分析,并提出了优化措施。芯片测试结果表明:在1.56GHz中心频率下,-3dB带宽约为150MHz,输出最大电压增益为27dB,此时噪声系数NF约为2.33dB,IIP3约为4.0dBm,可变增益范围为7dB。在3.3V电源电压下消耗电流8.2mA。此设计方法可以应用到诸如GSM、GPS等无线接收机系统中。 展开更多

关键词 互补金属氧化物半导体射频集成电路 低噪声放大器 可变增益控制

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2.4GHz CMOS低噪声放大器的设计 被引量：2

18

作者 王林 徐国栋 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期706-708,711,共4页

设计了一个共源-共源共栅的两级低噪声放大器,并且在两级之间采用了串联谐振回路来提高电路的性能。该电路采用TSMC0.18μmCMOS工艺,电源电压为1.8V。仿真结果显示,在2.45GHz的中心频率上,该电路能够提供26.92dB的正向增益及很好的输入... 设计了一个共源-共源共栅的两级低噪声放大器,并且在两级之间采用了串联谐振回路来提高电路的性能。该电路采用TSMC0.18μmCMOS工艺,电源电压为1.8V。仿真结果显示,在2.45GHz的中心频率上,该电路能够提供26.92dB的正向增益及很好的输入输出匹配,噪声系数为0.88dB,功耗为14.49mW,1dB压缩点为-9dBm。 展开更多

关键词 低噪声放大器 互补金属氧化物半导体 射频集成电路 螺旋电感

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2.4GHz CMOS全集成低噪声放大器的设计

19

作者 尹玉军 《中国新通信》 2008年第23期68-70,共3页

应用台积电(TSMC)0.18μ m CMOS工艺模型,设计了一种2.4GHz全集成低噪声放大器。通过ADS(Ad-vanced Design System)软件对电路进行了优化设计,仿真结果表明在1.8V电源电压下,工作电流约为6mA,输入输出匹配良好,在2.45GHz的中心频率下,... 应用台积电(TSMC)0.18μ m CMOS工艺模型,设计了一种2.4GHz全集成低噪声放大器。通过ADS(Ad-vanced Design System)软件对电路进行了优化设计,仿真结果表明在1.8V电源电压下,工作电流约为6mA,输入输出匹配良好,在2.45GHz的中心频率下,它的噪声系数(NF)为2.605dB,增益(S21)为20.120dB。 展开更多

关键词 射频集成电路 低噪声放大器 互补金属氧化物半导体

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基于0.13μm CMOS工艺的无源RFID标签模拟前端电路设计 被引量：1

20

作者 朱红卫 彭敏 杜涛 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期65-69,101,共6页

设计了13.56 MHz频段无源射频识别电子标签的模拟前端电路,采用常规0.13μm含EEPROM的CMOS工艺,设计了一种箝位电路,能够实现采用常规5 V器件耐射频识别芯片感应的高压功能,整个芯片实现了射频识别标签通信时所需的稳定电源电压提供、... 设计了13.56 MHz频段无源射频识别电子标签的模拟前端电路,采用常规0.13μm含EEPROM的CMOS工艺,设计了一种箝位电路,能够实现采用常规5 V器件耐射频识别芯片感应的高压功能,整个芯片实现了射频识别标签通信时所需的稳定电源电压提供、载波中信号的提取、芯片时钟恢复和反向调制信号发射的全部功能。 展开更多

关键词 射频识别 模拟前端电路 13.56MHz 箝位电路 0.13m互补型金属氧化物半导体工艺

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