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低功耗宽带CMOS LC-VCO设计

固体电子学研究与进展 2010年第1期30卷 85-89页

作者：肖时茂马成炎叶甜春中国科学院微电子研究所北京100029 杭州中科微电子有限公司杭州310053

基于电容调谐无尾电流源互补-Gm VCO，提出了一种新的宽带VCO功耗优化的方法。通过改变四个累积型可变电容（AMOS）的偏置电压实现对电容调谐曲线补偿，使频率调谐曲线在整个控制电压范围内接近线性化，从而实现宽的频率调谐范围。采用... 详细信息

基于电容调谐无尾电流源互补-Gm VCO，提出了一种新的宽带VCO功耗优化的方法。通过改变四个累积型可变电容（AMOS）的偏置电压实现对电容调谐曲线补偿，使频率调谐曲线在整个控制电压范围内接近线性化，从而实现宽的频率调谐范围。采用标准0．18／μm 1P6MRFCMOS工艺设计了一款3～3．6GHz频率范围LC-VCO。测试结果表明，整个VCO包含输出缓冲在内，面积为0．45mm^2，工作在1．5V电源下，电流为1．8mA，输出相位噪声在200kHz偏移处为-93dBc／Hz。

关键词：电感电容压控振荡器功耗优化调谐曲线补偿

4.2GHz 1.8V CMOS LC压控振荡器

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固体电子学研究与进展 2007年第3期27卷 343-346,385页

作者：赵坤满家汉叶青叶甜春中国科学院微电子研究所北京100029

基于Hajimiri提出的VCO相位噪声模型,分析了差分LC VCO电路参数对于相位噪声的影响。根据前面的分析,详细介绍了LC VCO电路的设计方法:包括高Q值片上电感的设计、变容MOS管的设计以及尾电流的选取。采用SMIC 0.18μm 1P6 M、n阱、混合信... 详细信息

基于Hajimiri提出的VCO相位噪声模型,分析了差分LC VCO电路参数对于相位噪声的影响。根据前面的分析,详细介绍了LC VCO电路的设计方法:包括高Q值片上电感的设计、变容MOS管的设计以及尾电流的选取。采用SMIC 0.18μm 1P6 M、n阱、混合信号CMOS工艺设计了一款4.2GHz 1.8V LC VCO。测试结果表明:当输出频率为4.239GHz时,频偏1MHz处的相位噪声为-101dBc/Hz,频率调节范围为240MHz。

关键词：压控振荡器片上电感相位噪声模型锁相环

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一种低功耗自动频率修正的复数滤波器设计

固体电子学研究与进展 2010年第4期30卷 522-527页

作者：潘文光马成炎叶甜春中国科学院微电子研究所北京100029 杭州中科微电子有限公司杭州310053

采用当前主流的0.18μm RFCMOS工艺,设计实现了一款低功耗五阶OTA-C复数滤波器电路,该电路应用于低中频结构的GPS射频前端芯片中。滤波器的频率修正电路没有采用基于锁相环的常规结构,而是设计了一种带有频率修正功能的自偏置电流基准,... 详细信息

采用当前主流的0.18μm RFCMOS工艺,设计实现了一款低功耗五阶OTA-C复数滤波器电路,该电路应用于低中频结构的GPS射频前端芯片中。滤波器的频率修正电路没有采用基于锁相环的常规结构,而是设计了一种带有频率修正功能的自偏置电流基准,来补偿工艺、温度变化的影响。滤波器的带宽为3MHz,中心频率为4.092MHz,镜像抑制大于30dB,10MHz频率处的阻带抑制大于40dB。滤波器的通带增益为10dB,消耗的总电流为0.8mA,工作电压为1.8V。理论仿真结果和测试结果能够很好地符合。

关键词：全球定位系统复数滤波器跨导-电容滤波器

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一种全频段GNSS应用的低噪声放大器

中南大学学报（自然科学版） 2014年第7期45卷 2217-2222页

作者：周仁杰马成炎项勇甘业兵叶甜春中国科学院微电子研究所北京100029 杭州中科微电子有限公司浙江杭州310053 嘉兴联星微电子有限公司浙江嘉兴314000

设计一种满足全频段全球卫星导航系统（global navigation satellite system, GNSS）接收机应用要求的低噪声放大器（low noise amplifier, LNA）。为提高射频前端的集成度并降低成本，提出一种基于发射极电感负反馈结构宽带LNA的实现... 详细信息

设计一种满足全频段全球卫星导航系统（global navigation satellite system, GNSS）接收机应用要求的低噪声放大器（low noise amplifier, LNA）。为提高射频前端的集成度并降低成本，提出一种基于发射极电感负反馈结构宽带LNA的实现方法，并对电路结构、宽带输入阻抗匹配和噪声性能进行分析。电路采用0.18 μm SiGe BiCMOS工艺设计和实现。研究结果表明：在GNSS全频段范围（1 164-1 610 MHz）内，输入回损大于8.0 dB，输出回损大于8.9 dB，噪声系数低于1.30 dB，功率增益高于14.9 dB，输入三阶互调点为-5.8 dBm。芯片最低功耗为9.6 mW，面积约为600 μm×650 μm。

关键词：全球卫星导航系统(GNSS) 全频段低噪声放大器 SiGe BiCMOS 高集成度

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对国产半导体设备厂商发展的建议

集成电路应用 2018年第4期35卷 1-2页

作者：叶甜春中国科学院微电子研究所北京100029

在第五届中国半导体设备市场年会上,国家科技重大专项(02)专家组组长叶甜春先生指出,十九大的召开标志着我们迎来了新时代,将开展新的征程。未来30年是信息化时代,中国要发展起来,必须要解决芯片的问题。芯片业本质上是制造产业,是工艺... 详细信息

在第五届中国半导体设备市场年会上,国家科技重大专项(02)专家组组长叶甜春先生指出,十九大的召开标志着我们迎来了新时代,将开展新的征程。未来30年是信息化时代,中国要发展起来,必须要解决芯片的问题。芯片业本质上是制造产业,是工艺的支撑。工艺的核心是设备和材料,设备和材料一直被卡脖子,很危险。我国装备和材料必须实现自主发展,建立自己的工业体系。

关键词：中国集成电路半导体设备自主发展

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大功率低THD+N的D类音频功率放大器

微电子学 2010年第3期40卷 406-410,429页

作者：黄伟马成炎叶甜春中国科学院微电子研究所北京100029 杭州中科微电子有限公司杭州310053

为了减小D类放大器,尤其是大功率D类音频放大器的总谐波失真加噪声(THD+N),提出了二阶双反馈闭环结构,有效改善了失真、电源抑制和信噪比等主要性能;通过引入前馈结构,改善了输入信号动态范围。基于CSMC 0.5μm BCD工艺,采用该结构实现... 详细信息

为了减小D类放大器,尤其是大功率D类音频放大器的总谐波失真加噪声(THD+N),提出了二阶双反馈闭环结构,有效改善了失真、电源抑制和信噪比等主要性能;通过引入前馈结构,改善了输入信号动态范围。基于CSMC 0.5μm BCD工艺,采用该结构实现的双声道2×10 WD类音频功率放大器采用全差分结构和全桥输出,THD+N低至0.05%,PSRR可达82 dB@1 kHz,效率高于90%。

关键词： D类放大器音频放大器脉宽调制总谐波失真加噪声

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中国集成电路产业谋求大发展要再定位

集成电路应用 2017年第11期34卷 6-8页

作者：叶甜春中国科学院微电子研究所北京100029

中国科学院微电子所所长叶甜春在亦庄举行的2017北京微电子国际研讨会暨中国新能源汽车电子高峰论坛上发表了主旨演讲。报告共分三部分,首先讲述中国IC产业发展引起关注,然后论述中国IC产业再定位思考,最后提出产业发展措施建议。

关键词：中国IC产业定位思考措施建议

应用于无线传感网络SoC的逐次逼近A/D转换器

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微电子学 2010年第4期40卷 491-496页

作者：黄伟马成炎叶甜春中国科学院微电子研究所北京100029 杭州中科微电子有限公司杭州310053

设计了应用于无线传感网络SoC解决方案的10位150 kS/s逐次逼近A/D转换器。通过失调消除技术、合理的时序控制和版图设计,实现了电路的高精度和低功耗。设计的A/D转换器积分非线性和微分非线性分别为0.54 LSB和0.8 LSB;在150 kS/s采样率1... 详细信息

设计了应用于无线传感网络SoC解决方案的10位150 kS/s逐次逼近A/D转换器。通过失调消除技术、合理的时序控制和版图设计,实现了电路的高精度和低功耗。设计的A/D转换器积分非线性和微分非线性分别为0.54 LSB和0.8 LSB;在150 kS/s采样率1、4.3 kHz输入信号频率时,信噪比为60.8 dB,无杂散动态范围83.1 dB。设计实现基于TSMC 0.18μm混合信号CMOS工艺,IP核面积为0.083 mm2,1.8 V工作电压下功耗为0.56 mW。

关键词：片上系统 A/D转换器无线传感网络失调消除

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用于无线通信系统的信号强度检测电路设计

西南交通大学学报 2012年第5期47卷 797-805页

作者：何晓丰马成炎叶甜春甘业兵金玉花中国科学院微电子研究所北京100029 航天电子通讯设备研究所上海200082 杭州中科微电子有限公司浙江杭州310053

为了解决传统的信号检测电路准确度不高,对温度和工艺变化抵抗能力不够的问题,建立了信号强度检测电路的系统模型.推导得到限幅放大器增益与信号强度检测单元误差的关系以及降低信号强度检测单元误差的方法.通过分析,得到在提高准确度... 详细信息

为了解决传统的信号检测电路准确度不高,对温度和工艺变化抵抗能力不够的问题,建立了信号强度检测电路的系统模型.推导得到限幅放大器增益与信号强度检测单元误差的关系以及降低信号强度检测单元误差的方法.通过分析,得到在提高准确度的前提下减小限幅放大器增益随温度和工艺变化的方法.基于以上分析,引入增益加强结构,以提高限幅放大器增益的准确性和抵抗温度及工艺变化的能力.采用0.18μm体硅(CMOS)工艺,1.8 V供电电源,面积为500μm×200μm的电路进行测试,结果表明:测试温度从-40°C变化到85°C时,该信号强度检测电路都可以提供55 dB的动态范围和大于55 MHz的带宽,其检测误差小于1.5 dB,电路功耗为1.89 mW,检测精度高达1.5 dB.

关键词：信号强度检测限幅放大器检测精度