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一种精确恒定跨导偏置的Gm-C滤波器设计

江苏大学学报（自然科学版） 2011年第1期32卷 70-74页

作者：郭桂良牟荣增杜占坤阎跃鹏中国科学院微电子研究所北京100029

针对片上Gm-C滤波器的自动频率调谐电路结构复杂、功耗大和精度低的问题,提出了一种精确的恒定跨导偏置电路.该电路通过使跨导管的跨导恒等于片外高精度电阻来稳定滤波器截止频率.给出了电路的推导,设计了滤波器及跨导器.将此电路应用... 详细信息

针对片上Gm-C滤波器的自动频率调谐电路结构复杂、功耗大和精度低的问题,提出了一种精确的恒定跨导偏置电路.该电路通过使跨导管的跨导恒等于片外高精度电阻来稳定滤波器截止频率.给出了电路的推导,设计了滤波器及跨导器.将此电路应用于无线传感器网络节点芯片中九阶低通滤波器,进行了仿真;基于SMIC中0.18μm、1.8 V的1P6M CMOS工艺,采用无源LC滤波器原型综合的方法实现滤波器,并完成测试.结果表明,该滤波器的截止频率与设计值相差仅为1%,带内纹波小于0.8 dB,输入噪声电压小于25 nV/Hz～(1/2),功耗仅为1.6 mW,满足无线传感器网络节点芯片的要求.

关键词：跨导电容滤波器无线传感网锁相环恒定跨导自动频率调谐

780/868/915MHz频段无线传感器网络低功耗电流复用频率综合器

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东南大学学报（自然科学版） 2011年第6期41卷 1146-1151页

作者：阴亚东张利红孟海涛杜占坤阎跃鹏中国科学院微电子研究所北京100029 福建江夏学院电子信息科学系福州350108

提出了一种适用于780(中国)/868(欧洲)/915(美国)MHz频段无线传感器网络收发机的低功耗频率综合器,采用电流复用技术使压控振荡器(VCO)和分频器共享偏置电流从而降低了功耗.集成了新型锁定检测门限可编程的锁定检测器用于锁相时间指示.... 详细信息

提出了一种适用于780(中国)/868(欧洲)/915(美国)MHz频段无线传感器网络收发机的低功耗频率综合器,采用电流复用技术使压控振荡器(VCO)和分频器共享偏置电流从而降低了功耗.集成了新型锁定检测门限可编程的锁定检测器用于锁相时间指示.频率综合器采用0.18μm CMOS工艺进行验证和测试.测试结果显示:频率覆盖范围约为770～930 MHz;输出信号频率为868 MHz时带内相位噪声为-87 dBc/Hz,频偏100 kHz和1 MHz处相位噪声分别为-98和-124 dBc/Hz;在不同锁定检测门限下测得锁定时间为91～112μs;在工作电压为1.8 V时,频率综合器工作电流约为3.9 mA.

关键词：无线传感器网络低功耗电流复用频率综合器压控振荡器锁定检测

基于SystemC和Cocentric System Studio设计平台的SoC设计

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半导体技术 2004年第4期29卷 77-82页

作者：邬斌浩杜占坤孙承绶复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海200433

SystemC是一种基于C++的新型的描述语言。基于SystemC的软硬件协同设计比传统设计方法更加灵活。Cocentric System Studio(CCSS)是Synopsys公司推出的基于SystemC的系统开发和模拟工具。本文讨论了利用CCSS平台和SystemC语言进行设计、... 详细信息

SystemC是一种基于C++的新型的描述语言。基于SystemC的软硬件协同设计比传统设计方法更加灵活。Cocentric System Studio(CCSS)是Synopsys公司推出的基于SystemC的系统开发和模拟工具。本文讨论了利用CCSS平台和SystemC语言进行设计、仿真和调试的方法。

关键词： SystemC 软硬件协同设计 Cocentric System Studio SOC

A trimming technique for capacitive SAR ADC as sensor interface

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Journal of Semiconductors 2015年第12期36卷 128-134页

作者：刘珂杜占坤邵莉马骁 Institute of Microelectronics Chinese Academy of Sciences

This work presented a trimming technique and algorithm applied in a capacitive successive approximation register（SAR） analog to digital converter（ADC） for a sensor interface, which can be integrated with the preceding sensor and the following controlling circuit. Without spending a special calibration phase or adding complicated functions, this circuit keeps a 12-bit resolution by trimming the capacitor array. Its merits of low power and small area make it suitable to be embedded in a power and cost sensitive system such as a battery-supplied sensor network node. The prototype 12-bit ADC is implemented by 0.5 m 2P3M CMOS technology, with the wide supply range of 2–5 V, its power consumption is only 300 A at a sampling speed of 200 kHz.

关键词： SAR ADC trimming sensor CMOS

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面向WSN结点SoC的逐次逼近模数转换器

半导体技术 2013年第1期38卷 1-5,15页

作者：刘珂杜占坤马骁邵莉毕见鹏傅健中国科学院微电子研究所北京100029

设计了一种适合于无线传感网(WSN)结点SoC芯片传感器接口电路应用的12 bit精度逐次逼近型(SAR)模数转换器(ADC)。为了实现高精度、低成本,并兼容射频CMOS工艺的要求,利用全差分结构和带有Auto-zero失调消除功能的比较器提高转换精度。... 详细信息

设计了一种适合于无线传感网(WSN)结点SoC芯片传感器接口电路应用的12 bit精度逐次逼近型(SAR)模数转换器(ADC)。为了实现高精度、低成本,并兼容射频CMOS工艺的要求,利用全差分结构和带有Auto-zero失调消除功能的比较器提高转换精度。采用分段式电容阵列DAC减小芯片占用面积,通过构造符合精度要求的MOM电容单元,使电容阵列符合射频CMOS的工艺特点,利于嵌入式应用。同时,采取增加辅助电容的办法扩大输入信号范围。该ADC在0.18μm 1P6M标准CMOS工艺下实现,版图面积为0.9 mm2,最高采样速率为1 MS/s,在1.8 V电源电压下,整体功耗仅为2 mW。

关键词：逐次逼近型模数转换器无线传感网片上系统低功耗

L波段0.9mW CMOS LNA的分析与设计

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半导体技术 2010年第10期35卷 1003-1006页

作者：康成斌杜占坤阎跃鹏中国科学院微电子研究所

给出了一种采用Г型输入匹配网络的源简并共源低噪声放大器电路结构,分析了在低功耗情况下,高频寄生效应对低噪声放大器(LNA)输入阻抗及噪声特性的影响,并采用此结构设计了一款工作于L波段的低功耗低噪声放大器。采用CMOS 0.18μm工艺,... 详细信息

给出了一种采用Г型输入匹配网络的源简并共源低噪声放大器电路结构,分析了在低功耗情况下,高频寄生效应对低噪声放大器(LNA)输入阻抗及噪声特性的影响,并采用此结构设计了一款工作于L波段的低功耗低噪声放大器。采用CMOS 0.18μm工艺,设计了完整的ESD保护电路,并进行了QFN封装。测试结果表明,在1.57 GHz工作频率下,该低噪声放大器的输入回波损耗小于-30 dB,输出回波损耗小于-14 dB,增益为15.5 dB,噪声系数(NF)为2.4 dB,输入三阶交调点(IIP3)约为-8 dBm。当工作电压为1.5 V时,功耗仅为0.9 mW。

关键词：低噪声放大器低功耗阻抗匹配互补型金属氧化物半导体寄生效应

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一种基于键合线电感的LC-VCO设计方法

微电子学 2010年第4期40卷 535-538,542页

作者：张欣旺杜占坤阎跃鹏中国科学院微电子研究所北京100029

提出一种利用键合线电感设计VCO的方法,利用HFSS（High Frequency Structure Simulator）软件,建立电感仿真模型,在5 GHz以下与库模型相吻合。仿真结果表明,差分键合线电感受工艺偏差的影响小于15%,并提出一种减小互感的方式,使电感值在... 详细信息

提出一种利用键合线电感设计VCO的方法,利用HFSS（High Frequency Structure Simulator）软件,建立电感仿真模型,在5 GHz以下与库模型相吻合。仿真结果表明,差分键合线电感受工艺偏差的影响小于15%,并提出一种减小互感的方式,使电感值在1～5 GHz范围内增加15%～175%。利用HFSS提取的等效电路,设计了一款输出频率为2～3.6 GHz的宽带压控振荡器（VCO）,当工作在3.6 GHz时,1 MHz频偏处的相位噪声为-111 dBc/Hz,电流为1.5 mA。电路版图面积仅为0.1 mm^2,较之采用片上电感的VCO（0.19 mm^2）,面积减小45%。

关键词：键合线电感压控振荡器工艺偏差 HFSS

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高精度∑△小数频率合成器的系统仿真方法

系统仿真学报 2011年第7期23卷 1477-1480页

作者：郭桂良安勇杜占坤阎跃鹏中国科学院微电子研究所北京100029

准确有效的频率合成器系统仿真是∑△小数频率合成器设计成功的保障,为此建立了基于Simulink的∑△小数频率合成器的电路仿真平台,并提出了利用此平台进行准电路级仿真,利用此平台与Spectre结合进行电路级仿真以及利用Cppsim进行行为级... 详细信息

准确有效的频率合成器系统仿真是∑△小数频率合成器设计成功的保障,为此建立了基于Simulink的∑△小数频率合成器的电路仿真平台,并提出了利用此平台进行准电路级仿真,利用此平台与Spectre结合进行电路级仿真以及利用Cppsim进行行为级仿真相结合的高精度仿真方法。该方法能够更加准确的仿真频率合成器的时域特性,频域特性和噪声特性;经流片验证,该方法准确有效。

关键词： ∑△ 小数分频频率合成器行为级仿真 Simulink

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一种低噪声、高增益的直接下变频混频器

固体电子学研究与进展 2009年第4期29卷 488-493页

作者：高海军郭桂良阴亚东杜占坤阎跃鹏中国科学院微电子研究所电子系统总体技术研究室北京100029

针对零中频接收机的应用,提出了一种低噪声、高增益的直接下变频混频器,并用0.25μmCMOS工艺实现。这种混频器结构采用电流复用注入技术,并且在开关管的共源端并联了一个谐振电感。电流复用注入提高了转换增益;谐振电感消除了共源端的... 详细信息

针对零中频接收机的应用,提出了一种低噪声、高增益的直接下变频混频器,并用0.25μmCMOS工艺实现。这种混频器结构采用电流复用注入技术,并且在开关管的共源端并联了一个谐振电感。电流复用注入提高了转换增益;谐振电感消除了共源端的寄生电容,抑制了射频信号的泄漏,减小了由间接开关机理产生的闪烁噪声。仿真得到这个混频器输出1/f噪声的拐点频率小于100kHz。在2.645GHz的射频输入下,测试得到的转换增益为15.5dB,输入三阶交调点为-3.8dBm,在中频1M处的单边带噪声系数为9.2dB。

关键词：混频器闪烁噪声直接下变频电流注入吉尔伯特单元