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开关电容阵列中高带宽跨阻前置放大器设计
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作者 王科 王铮 +3 位作者 刘振安 魏微 陆卫国 Gary Varner 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1307-1309,1330,共4页
为了放大高能粒子物理实验中高精度定时信号,使其适用于开关电容阵列电路的采集范围与幅度,设计高带宽RGC型跨阻前置放大器。此放大器具有低输入阻抗,高带宽,高跨导的特点。采用TSMC 0.25μmCMOS工艺,2.5V单电源供电。仿真结果表明,该... 为了放大高能粒子物理实验中高精度定时信号,使其适用于开关电容阵列电路的采集范围与幅度,设计高带宽RGC型跨阻前置放大器。此放大器具有低输入阻抗,高带宽,高跨导的特点。采用TSMC 0.25μmCMOS工艺,2.5V单电源供电。仿真结果表明,该前置放大器跨阻增益为5K欧姆,一3dB带宽为953MHz,探测器输入电容在一定范围变化对带宽影响不大。 展开更多
关键词 调整型共源共栅 开关电容阵列 前置放大器 跨阻 高带宽
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一种新型的开关电容阵列结构
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作者 景琦 陈志良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第11期20-24,共5页
作者针对开关电容阵列(SwitchedCapacitorArray,简称SCA)在高能物理实验中的应用进行了细致的研究提出了一种新型开关电容阵列结构,有效地改善时钟馈漏对存储精度的影响和读出运放的失调对读出精度的影响,并且专门设计了一种能够... 作者针对开关电容阵列(SwitchedCapacitorArray,简称SCA)在高能物理实验中的应用进行了细致的研究提出了一种新型开关电容阵列结构,有效地改善时钟馈漏对存储精度的影响和读出运放的失调对读出精度的影响,并且专门设计了一种能够实现“轨到轨”应用的读出运放在电路设计和模拟的基础上,采用1.2μmN阱双层金属双层多晶CMOS工艺进行了该数模混合电路试验样片的全定制版图设计,并进行了工艺流水测试结果表明,作者所设计的SCA芯片成功地实现了所设想的功能,最高采样率为180MHz,采样率6MHz时的直流增益为0.99,非线性度为0.02% 展开更多
关键词 开关电容阵列 轨到轨 IC 时钟馈漏 数据采集系统
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基于开关电容阵列的高速多元激光回波数字化技术
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作者 于祥吉 王海伟 +1 位作者 丁宇星 黄庚华 《红外》 CAS 2017年第7期31-36,41,共7页
设计了基于新型开关电容阵列技术的激光回波数字化系统,实现了每秒5G个采样点(Gigabit Samples per Second,GSPS)的采样速率。利用单片模拟数字转换器件(Analog Digital Converter,ADC)实现了多元信号采样。该系统具有很大的发展潜力。... 设计了基于新型开关电容阵列技术的激光回波数字化系统,实现了每秒5G个采样点(Gigabit Samples per Second,GSPS)的采样速率。利用单片模拟数字转换器件(Analog Digital Converter,ADC)实现了多元信号采样。该系统具有很大的发展潜力。介绍了多米诺环形采样器(Domino Ring Sampler,DRS)4的控制策略。设计了基于DRS4芯片的激光回波数字化电路,搭建了激光测试系统,并开展了基于DRS4的信号采样实验。实验结果表明,采用DRS4芯片进行激光回波数字化,能够达到最高5GSPS的采样速率,可实现多元系统设计,增大视场,同时降低系统功耗和成本。 展开更多
关键词 激光测距 开关电容阵列 回波数字化
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一款像素级开关电容阵列波形采样芯片
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作者 蒲恩强 方倪 +5 位作者 沈凡 高超嵩 孙向明 刘军 赵聪 陈强军 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第8期591-598,共8页
设计了一款基于GSMC 130 nm CMOS工艺的像素级开关电容阵列(SCA)波形采样芯片。该芯片由32×32像素阵列和读写控制电路组成,每个像素集成了裸露的顶层金属、pn结和32×32 SCA,裸露的顶层金属和pn结作为电荷收集电极,SCA用于存... 设计了一款基于GSMC 130 nm CMOS工艺的像素级开关电容阵列(SCA)波形采样芯片。该芯片由32×32像素阵列和读写控制电路组成,每个像素集成了裸露的顶层金属、pn结和32×32 SCA,裸露的顶层金属和pn结作为电荷收集电极,SCA用于存储波形信号,每个像素尺寸约为150μm×156μm。测试结果表明:拟合的直流传输函数与理论分析相符,该波形采样芯片的输入满量程约为1 V,单次成像模式下帧率可达10 MHz,直流噪声等效噪声电荷电子个数约为24 890,对正弦波信号采样后能够比较好地还原出原始信号波形。 展开更多
关键词 读出电子学 开关电容阵列(SCA) 像素 波形采样 辐射成像
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一种用于开关电容阵列采样时钟控制的延迟锁相环
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作者 王艳 高超嵩 +1 位作者 黄光明 孙向明 《中国集成电路》 2020年第9期29-34,63,共7页
本文设计了一种能够产生256路采样时钟、低抖动的多相延迟锁相环电路。该电路由鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器和压控延时链四部分组成,现采用上海华虹宏力半导体制造有限公司130 nm CMOS工艺,完成了电路设计与仿真;仿真结果表明在典型... 本文设计了一种能够产生256路采样时钟、低抖动的多相延迟锁相环电路。该电路由鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器和压控延时链四部分组成,现采用上海华虹宏力半导体制造有限公司130 nm CMOS工艺,完成了电路设计与仿真;仿真结果表明在典型1 ns相位延迟下,输出时钟相位延迟均值为0.999 ns,相位延迟抖动为18.61ps,可应用于给开关电容阵列提供稳定的采样时钟。 展开更多
关键词 延迟锁相环 开关电容阵列 鉴频鉴相器 电荷泵 压控延时链
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开关电容现场可编程模拟阵列FPAA的频域SPICE仿真 被引量:1
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作者 何亚宁 《电子器件》 EI CAS 2005年第2期334-337,共4页
根据C.F.KURTH和G.S.MOSCHYTZ的采用z域四口等效电路对开关电容网络进行双口分析的理论,以现场可编程模拟阵列FPAA实现的PID控制器为例,建立用于频域仿真的SPICE模型,从而方便地用SPICE软件对PID校正后的整个控制系统的稳定性进行仿真... 根据C.F.KURTH和G.S.MOSCHYTZ的采用z域四口等效电路对开关电容网络进行双口分析的理论,以现场可编程模拟阵列FPAA实现的PID控制器为例,建立用于频域仿真的SPICE模型,从而方便地用SPICE软件对PID校正后的整个控制系统的稳定性进行仿真分析。 展开更多
关键词 开关电容现场可编程模拟阵列 z域四口等效电路 PID控制器 SPICE模型 频域仿真
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低调谐增益变化的10 GHz电感电容式压控振荡器设计 被引量:4
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作者 齐晓斐 于杰 +3 位作者 孙旭涛 高铭阳 张志勇 赵武 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期54-60,共7页
基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种应用于无线通信和雷达系统的低变化调谐增益的电感电容式压控振荡器。该电路包括分布式偏置可变电容阵列和开关电容阵列,合理选择偏置电压扩展电容-电压曲线覆盖范围,在整个调谐电压范围内,可有效降低... 基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种应用于无线通信和雷达系统的低变化调谐增益的电感电容式压控振荡器。该电路包括分布式偏置可变电容阵列和开关电容阵列,合理选择偏置电压扩展电容-电压曲线覆盖范围,在整个调谐电压范围内,可有效降低调谐增益。三位开关电容阵列将整个可调频率范围分为8个子频带,通过控制可变电容实现子频带内频率的调谐范围。同时采用开关可变电容阵列,有效抑制了电感电容式压控振荡器调谐增益的变化。基于1P6M 0.18μm工艺模型的后仿真结果显示该10 GHz压控振荡器调谐增益变化率表现优异,低至21.5%,调谐频率范围为9.13~11.15 GHz,同时该压控振荡器能够实现较低的直流功耗9 mW(1.8 V电源电压),相位噪声在10 GHz时为-105 dBc/Hz@1 MHz。 展开更多
关键词 压控振荡器 调谐增益 分布式偏置可变电容阵列 开关电容阵列 开关可变电容阵列
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一种低相位噪声LC压控振荡器的设计与实现 被引量:5
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作者 常昌远 王绍权 +1 位作者 陈瑶 余东升 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1052-1057,共6页
基于TSMC 0.35μm CMOS工艺,设计并实现了一种用于锁相环(PLL)频率合成器中的低相位噪声LC压控振荡器.这种压控振荡器采用互补交叉耦合差分结构,利用开关电容阵列技术增大频率调谐范围,并结合大滤波电容、二次谐波谐振滤波网络、开关电... 基于TSMC 0.35μm CMOS工艺,设计并实现了一种用于锁相环(PLL)频率合成器中的低相位噪声LC压控振荡器.这种压控振荡器采用互补交叉耦合差分结构,利用开关电容阵列技术增大频率调谐范围,并结合大滤波电容、二次谐波谐振滤波网络、开关电容阵列和偏置滤波网络来降低相位噪声.采用TSMC 0.35μm CMOS工艺完成前仿真、版图设计与后仿真,芯片面积为1 285.3μm×1 162.7μm.流片测试结果显示,LC压控振荡器的频率调谐范围为1.558~2.065 GHz,调谐范围高达28%,中心频率处的相位噪声为-133.3 dBc/Hz@1 MHz,综合性能指数为-183.3 dBc/Hz.由此表明,所设计的压控振荡器具有比较优异的综合性能. 展开更多
关键词 LC压控振荡器 相位噪声 开关电容阵列 CMOS
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宽带低相噪CMOS LC VCO的设计 被引量:2
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作者 王云峰 叶青 +1 位作者 满家汉 叶甜春 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期511-514,共4页
设计了一款宽带CMOSLCVCO,在分析VCO相位噪声来源的基础上,对VCO进行了结构优化和噪声滤除,并采用了开关电容阵列以增加带宽。电路采用0.18μmCMOS射频工艺进行流片验证,芯片面积为0.4mm×1mm。测试结果显示:芯片的工作频率为3.34~... 设计了一款宽带CMOSLCVCO,在分析VCO相位噪声来源的基础上,对VCO进行了结构优化和噪声滤除,并采用了开关电容阵列以增加带宽。电路采用0.18μmCMOS射频工艺进行流片验证,芯片面积为0.4mm×1mm。测试结果显示:芯片的工作频率为3.34~4.17GHz,中心频率为4.02GHz时输出功率是-9.11dBm,相位噪声为-120dBc/Hz@1MHz,在1.8V工作电压下的功耗为10mW。 展开更多
关键词 电感电容压控振荡器 宽带 噪声滤除 开关电容阵列
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应用于WSN的0.5V 4.8GHz CMOS LC VCO设计 被引量:1
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作者 李智群 赵晟 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2012年第6期611-614,共4页
为设计一个可应用于无线传感网的0.5V4.8GHz CMOS LC压控振荡器,采用传统差分负阻结构的电感电容VCO核心电路,添加开关电容阵列增大VCO的调谐范围,利用升压电路和反相器的组合提高控制信号产生电路的性能,通过调节负阻管的宽长比等方法... 为设计一个可应用于无线传感网的0.5V4.8GHz CMOS LC压控振荡器,采用传统差分负阻结构的电感电容VCO核心电路,添加开关电容阵列增大VCO的调谐范围,利用升压电路和反相器的组合提高控制信号产生电路的性能,通过调节负阻管的宽长比等方法来优化VCO的相位噪声性能,保证VCO能在0.5V的低供电电压下稳定工作,相位噪声达到-119.3dBc/Hz@1MHz,VCO的频率调谐范围为4.3~5.3GHz,相位噪声小于-115dBc/Hz@1 MHz,最低可达-121.2dBc/Hz@1 MHz,核心电路电流约为2.6mA,满足无线传感网的应用要求。 展开更多
关键词 CMOS工艺 电感电容压控振荡器 相位噪声 开关电容阵列 升压电路
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低相位噪声宽带LC压控振荡器设计 被引量:4
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作者 唐学锋 《电子技术应用》 北大核心 2015年第11期54-57,共4页
基于0.13μm CMOS工艺,设计了一款低相位噪声宽带LC压控振荡器。采用开关电容阵列使VCO在达到宽调谐范围的同时保持了低相位噪声。采用可变容阵列提高了VCO频率调谐曲线的线性度。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,电路功耗为3.6 m W。... 基于0.13μm CMOS工艺,设计了一款低相位噪声宽带LC压控振荡器。采用开关电容阵列使VCO在达到宽调谐范围的同时保持了低相位噪声。采用可变容阵列提高了VCO频率调谐曲线的线性度。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,电路功耗为3.6 m W。频率调谐范围4.58 GHz-5.35 GHz,中心频率5 GHz,在偏离中心频率1 MHz处相位噪声为-125d Bc/Hz。 展开更多
关键词 压控振荡器 开关电容阵列 可变电容阵列
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基于CMOS工艺宽带LC压控振荡器研究
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作者 程知群 傅开红 +1 位作者 李进 周云芳 《电子器件》 CAS 2009年第4期742-745,共4页
设计了一种应用于无线通信系统的宽带电感电容(LC)压控振荡器(VCO),电路采用开关电容阵列获得了宽频率覆盖范围;利用开关可变电容阵列减小了调谐增益变化;并通过采用高品质因数的差分电感和噪声滤波技术获得了低相位噪声。电路设计采用S... 设计了一种应用于无线通信系统的宽带电感电容(LC)压控振荡器(VCO),电路采用开关电容阵列获得了宽频率覆盖范围;利用开关可变电容阵列减小了调谐增益变化;并通过采用高品质因数的差分电感和噪声滤波技术获得了低相位噪声。电路设计采用SMIC0.18μmCMOS工艺。仿真结果表明:在工作电压为1.8V时,直流功耗为9mW,压控振荡器的频率范围870~1500MHz(53%),调谐增益在67MHz/V至72MHz/V之间。相位噪声优于-100dBc/Hz@100kHz。 展开更多
关键词 CMOS 宽带压控振荡器 开关电容阵列 调谐增益 相位噪声
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UHF RFID读写器中低噪声宽带VCO的设计 被引量:3
13
作者 张启帆 王建伟 +1 位作者 石春琦 张润曦 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期150-155,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 压控振荡器 宽摆幅 低噪声 开关电容阵列
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一种宽带低相噪CMOS LC压控振荡器设计 被引量:3
14
作者 魏伟伟 于海勋 +1 位作者 李卫民 文武 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第9期65-68,72,共5页
设计了一种频率可调范围约830MHz全集成CMOS LC压控振荡器.该压控振荡器利用了一种改进的四位二进制加权的开关电容阵列扩大了其调谐范围;采用了可变尾电流源设计,使得振荡信号在整个频率范围内幅度变化不大.结果表明,该压控振荡器总调... 设计了一种频率可调范围约830MHz全集成CMOS LC压控振荡器.该压控振荡器利用了一种改进的四位二进制加权的开关电容阵列扩大了其调谐范围;采用了可变尾电流源设计,使得振荡信号在整个频率范围内幅度变化不大.结果表明,该压控振荡器总调节范围1.12~1.95GHz,功耗为6.5~19.1mW,采用0.35μm CMOSRF工艺设计版图面积为360μm×830μm,工作于1.1GHz和1.9GHz时,1MHz频偏处的单边带相位噪声分别为-122dBc/Hz、-120dBc/Hz. 展开更多
关键词 LC压控振荡器 开关电容阵列 相位噪声 宽调谐范围
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一种宽带正交振荡器中子频带的精确设计方法 被引量:1
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作者 潘杰 杨海钢 杨立吾 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期204-207,239,共5页
设计了一个应用于3.5 GHz频段锁相环的低电压宽带正交压控振荡器。通过对开关电容阵列进行功能划分和优化设计,从而精确地将锁相环的频道点逐一映射到了振荡器的子频带中,进而消除了频道切换时子频带的选择过程时间。该芯片采用0.18μm ... 设计了一个应用于3.5 GHz频段锁相环的低电压宽带正交压控振荡器。通过对开关电容阵列进行功能划分和优化设计,从而精确地将锁相环的频道点逐一映射到了振荡器的子频带中,进而消除了频道切换时子频带的选择过程时间。该芯片采用0.18μm CMOS工艺实现,测试结果表明:振荡器的频率覆盖范围从3.04~3.58 GHz,并且所有的子频带均一一准确地覆盖了目标频道点;调谐增益从86 MHz/V变化至132 MHz/V,其平均值仅比设计值高6%;最高子频带的中心频率为3.538 GHz,其偏离载波1 MHz处的相位噪声为-121.6 dBc/Hz;在1.2 V电源电压下,振荡器核心的功耗约为14 mW。 展开更多
关键词 锁相环 宽带 正交压控振荡器 开关电容阵列 子频带
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一个6GHz宽带低相位噪声CMOS LC VCO 被引量:1
16
作者 潘姚华 黄煜梅 洪志良 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期478-483,共6页
用SMIC 0.13μm CMOS工艺实现了一个低相位噪声的6 GHz压控振荡器(VCO)。在对其相位噪声分析的基础上,通过改进和优化传统的调谐单元和噪声滤波电路以及加入源极负反馈电阻实现了一个宽带、低增益、低相位噪声VCO。测试结果显示,在中... 用SMIC 0.13μm CMOS工艺实现了一个低相位噪声的6 GHz压控振荡器(VCO)。在对其相位噪声分析的基础上,通过改进和优化传统的调谐单元和噪声滤波电路以及加入源极负反馈电阻实现了一个宽带、低增益、低相位噪声VCO。测试结果显示,在中心频率频偏1 MHz处的相位噪声为-119 dBc/Hz,频率调谐范围为6.1~6.7GHz,对应的FOM值达到-188 dB。 展开更多
关键词 压控振荡器 相位噪声 开关电容阵列 源极反馈电阻 噪声滤波
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2.42 GHz宽带低相噪LC压控振荡器的设计 被引量:2
17
作者 刘国栋 《电子技术应用》 北大核心 2012年第1期51-53,共3页
采用一种基于开关电容阵列(SCA)和电压、电流滤波相结合的电路结构,设计了一个宽调谐范围低相位噪声的互补交叉耦合型LC压控振荡器。利用ADS仿真软件对电路进行仿真,达到了宽调谐、低相位噪声、低功耗的要求。
关键词 压控振荡器 开关电容阵列 相位噪声 互补交叉耦合对 宽带
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U波段小数分频锁相环型频率综合器 被引量:2
18
作者 阴亚东 郭桂良 +2 位作者 高海军 杜占坤 陈杰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期382-386,共5页
使用0.18μm1.8VCMOS工艺实现了U波段小数分频锁相环型频率综合器,除压控振荡器(VCO)的调谐电感和锁相环路的无源滤波器外,其他模块都集成在片内。锁相环采用了带有开关电容阵列(SCA)的LC-VCO实现了宽频范围,使用3阶MASHΔ-Σ调制技术... 使用0.18μm1.8VCMOS工艺实现了U波段小数分频锁相环型频率综合器,除压控振荡器(VCO)的调谐电感和锁相环路的无源滤波器外,其他模块都集成在片内。锁相环采用了带有开关电容阵列(SCA)的LC-VCO实现了宽频范围,使用3阶MASHΔ-Σ调制技术进行噪声整形降低了带内噪声。测试结果表明,频率综合器频率范围达到650~920MHz;波段内偏离中心频率100kHz处的相位噪声为-82dBc/Hz,1MHz处的相位噪声为-121dBc/Hz;最小频率分辨率为15Hz;在1.8V工作电压下,功耗为22mW。 展开更多
关键词 频率综合器 小数分频锁相环 开关切换电容阵列 压控振荡器 Δ-Σ调制器 多级噪声整形技术
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多标准兼容的宽带压控振荡器设计的比较
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作者 王蒙 杜惠平 向宏平 《电子科技》 2006年第5期45-47,56,共4页
采用ADS仿真分析的方法,对多标准兼容的宽带压控振荡器中广泛采用的NMOS结构和互补结构的性能差异进行了比较,分析了采用一种改进型的开关电容阵列后对多标准兼容的宽带压控振荡器的性能的提高。
关键词 压控振荡器 多标准 NMOS结构 互补结构 开关电容阵列
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宽带锁相环中的快速频带切换电路 被引量:1
20
作者 阴亚东 陈杰 +1 位作者 丁光彩 王海永 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期58-61,共4页
首先讨论了普通频带切换电路及使用它的锁相环的电路结构,指出了其存在切换频带时间较长的问题,进而提出并分析了一种改进的频带切换电路。该电路在锁相环切换频带时,产生与输入参考时钟同步的复位信号用于复位鉴频鉴相器(PFD)和环路分... 首先讨论了普通频带切换电路及使用它的锁相环的电路结构,指出了其存在切换频带时间较长的问题,进而提出并分析了一种改进的频带切换电路。该电路在锁相环切换频带时,产生与输入参考时钟同步的复位信号用于复位鉴频鉴相器(PFD)和环路分频器,从而加快了锁相环频带的切换。该电路基于smicRF 0.18μm 1.8V CMOS工艺设计和流片验证,测试结果显示与普通频带切换电路相比,改进的频带切换电路明显的减少了频带切换时间。 展开更多
关键词 压控振荡 锁相环 开关切换电容阵列 频带切换电路 相位误差
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