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基于衬底偏置的超低耗电流复用混频器

北京航空航天大学学报 2013年第4期39卷 531-534页

作者：申晶张晓林北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

基于SMIC 0.18μm 1P6M CMOS工艺,设计实现了一种工作在0.6 V超低电源电压下的混频器.该混频器跨导级采用自偏置的互补跨导结构,并与开关级构成折叠结构,大大降低了电源电压;电路中所有的MOS管衬底均加有固定偏置电压,减小了MOS管的阈... 详细信息

基于SMIC 0.18μm 1P6M CMOS工艺,设计实现了一种工作在0.6 V超低电源电压下的混频器.该混频器跨导级采用自偏置的互补跨导结构,并与开关级构成折叠结构,大大降低了电源电压;电路中所有的MOS管衬底均加有固定偏置电压,减小了MOS管的阈值电压,实现了超低电压超低功耗的设计;并采用电流复用技术,改善了电路的噪声性能,并提高了其转换增益和线性度.该混频器核心电路尺寸为460μm×400μm,当射频信号、本振信号和中频信号分别为1575 MHz,1400 MHz和175 MHz时,仿真表明,该混频器转换增益(Gc)为6.1 dB,双边带噪声系数为14 dB,输入1 dB压缩点为-16.67 dBm,在0.6 V的电源电压条件下,功耗仅为0.76 mW,可用于航空航天领域的电子系统中.

关键词： CMOS集成电路射频接收机混频器衬底偏置超低耗电流复用折叠自偏置

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一种超低压超低耗NMOS衬底偏置混频器

北京航空航天大学学报 2009年第4期35卷 480-484页

作者：宋丹张晓林北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

使用两对NMOS管和衬底偏置技术,采用SMIC0.18μmCMOS工艺,为卫星导航双系统兼容接收机的射频集成电路芯片设计了一种超低压、超低耗NMOS衬底偏置混频器(NBBM,NMOS Bulk-Biased Mixer).以其中的GPS系统为例:射频信号、本振信号和中频信... 详细信息

使用两对NMOS管和衬底偏置技术,采用SMIC0.18μmCMOS工艺,为卫星导航双系统兼容接收机的射频集成电路芯片设计了一种超低压、超低耗NMOS衬底偏置混频器(NBBM,NMOS Bulk-Biased Mixer).以其中的GPS系统为例:射频信号、本振信号和中频信号分别为1575.42MHz,1570MHz和5.42MHz.测试表明:在1V电源电压下,驱动差分负载阻抗1000Ω时,混频器消耗电流约为1.37 mA,变频增益(GC)超过2.11 dB,输入1 dB压缩点(Pin-1 dB)约为-13 dBm;若加入运放驱动,变频增益可超过14 dB,但会带来线性度的降低、功耗以及面积的增加.

关键词： CMOS集成电路射频接收机混频器导航电源超低压超低耗衬底偏置

低压NMOS衬底偏置折叠级联输入Gilbert混频器

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北京航空航天大学学报 2008年第7期34卷 844-848页

作者：宋丹张晓林夏温博北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

利用衬底偏置技术和折叠级联输入的方法,采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,解决了在0.8 V电源电压下输入管和开关管的"堆叠"问题,实现了一种低压N沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管衬底偏置折叠级联输入Gilbert混频器,用于某双系统接收机.... 详细信息

利用衬底偏置技术和折叠级联输入的方法,采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,解决了在0.8 V电源电压下输入管和开关管的"堆叠"问题,实现了一种低压N沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管衬底偏置折叠级联输入Gilbert混频器,用于某双系统接收机.以其中的GPS(Global Position System)系统为例:射频信号、本振信号和中频信号分别为1575.42 MHz,1570MHz和5.42MHz.测试表明:该混频器变频增益超过15.66dB,双边带噪声系数为16.5 dB,输入1 dB压缩点约为-10 dBm,在0.8 V的电源电压条件下,消耗功率约为1.07 mW.该混频器功耗低、增益高、线性度好,可用于航空航天领域的电子系统.

关键词：双系统接收机低电压衬底偏置折叠级联混频器

一种基于衬底偏置的超低压CMOS运算放大器

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电路与系统学报 2006年第1期11卷 12-15页

作者：张海军杨银堂朱樟明张宝君西安电子科技大学微电子研究所宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室陕西西安710071

本文研究了基于衬底偏置MOSFET的阈值电压可调节特性及其低压特性，通过对所有MOSFET衬底偏置设计实现了超低压两级运算放大器。在0．8V的电源电压下，该运放的直流开环增益为89dB，相位裕度为67°，失调电压约为737．5μV，其单位增益... 详细信息

本文研究了基于衬底偏置MOSFET的阈值电压可调节特性及其低压特性，通过对所有MOSFET衬底偏置设计实现了超低压两级运算放大器。在0．8V的电源电压下，该运放的直流开环增益为89dB，相位裕度为67°，失调电压约为737．5μV，其单位增益带宽（GB）为440kHz，输入共模范围为65．3～734．1mV，输出电压范围为53．3～737．3mV。

关键词：衬底偏置超低压运算放大器 CMOS

一种基于衬底偏置技术的低压低功耗运算放大器设计

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仪表技术 2008年第5期 10-12页

作者：窦建华郭铭铭潘敏合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009

讨论衬底偏置MOS管的工作原理,对其低压特性进行了分析和仿真。并基于CMOS衬底偏置技术,设计了两级CMOS运算放大器。在0.6μm CMOS工艺条件下,电路的各项性能指标采用Smart Spice进行模拟验证。模拟结果表明在在1.0V的低电源电压下,失... 详细信息

讨论衬底偏置MOS管的工作原理,对其低压特性进行了分析和仿真。并基于CMOS衬底偏置技术,设计了两级CMOS运算放大器。在0.6μm CMOS工艺条件下,电路的各项性能指标采用Smart Spice进行模拟验证。模拟结果表明在在1.0V的低电源电压下,失调电压为457.4μV,开环差模电压增益约为68dB,单位增益带宽为2.3MHz,相位裕量为67.4°,且其功耗仅有35μW,仿真结果显示了衬底偏置技术用于超低压模拟电路设计的优势。

关键词： CMOS集成电路低功耗衬底偏置运算放大器

基于可调有源并联反馈技术的超低功耗宽带低噪声放大器

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固体电子学研究与进展 2018年第6期38卷 414-418,424页

作者：高丽娜庞建丽黄淮学院河南驻马店463000

设计了一款超低功耗宽带低噪声放大器(LNA)。该LNA采用互补电流复用结构,该结构采用共栅级NMOS管和PMOS管作为输入器件。采用有源并联反馈结构以实现输入网络的低功耗,同时反馈级的电流被输入晶体管复用,改善LNA的电流效率。利用衬底偏... 详细信息

设计了一款超低功耗宽带低噪声放大器(LNA)。该LNA采用互补电流复用结构,该结构采用共栅级NMOS管和PMOS管作为输入器件。采用有源并联反馈结构以实现输入网络的低功耗,同时反馈级的电流被输入晶体管复用,改善LNA的电流效率。利用衬底偏置方案,对反馈系数进行调节。基于TSMC 0.13μm CMOS工艺技术进行流片,芯片面积为0.007 2mm2。芯片在片测试结果为:在1V电压供电下,消耗了500μA的电流。LNA的3dB带宽为0.1～2.5GHz,增益为9.5～13.6dB,噪声系数低于4.7dB,输入三阶交调截止点为-9.3～-6.8dBm。

关键词：互补电流复用衬底偏置无电感低噪声放大器可调有源并联反馈超低功耗

SOI温度补偿效应的全集成高线性度Gm-C滤波器设计

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电子器件 2015年第4期 779-784页

作者：孙书龙林敏中国科学院上海微系统与信息技术研究所

为了补偿温度变化对滤波器频率响应造成的漂移,提出了一种全差分运算放大器,该运算放大器采用电压负反馈方式稳定输出共模电平,调节输入对差分管衬底偏置来改变阈值电压差,从而调节放大器的跨导来调整滤波器的截止频率,实现了基于Gm-C... 详细信息

为了补偿温度变化对滤波器频率响应造成的漂移,提出了一种全差分运算放大器,该运算放大器采用电压负反馈方式稳定输出共模电平,调节输入对差分管衬底偏置来改变阈值电压差,从而调节放大器的跨导来调整滤波器的截止频率,实现了基于Gm-C结构的三阶Chebyshev低通滤波器,滤波器采用GSMC的0.13μm SOI工艺,电源电压1.2 V,6层金属设计,仿真结果表明,该滤波器通带增益0 d B,-1 d B截止频率8 MHz,38 MHz处增益衰减达到-35 d B,带内波动0.5 d B,输入为1 MHz,400 m V Vpp时,THD为-57 d B,功耗7 m W.在特殊环境具有明显的优势。

关键词： Gm-C滤波器阈值漂移衬底偏置温度补偿

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一种0.6V CMOS基准电压源的设计

微电子学 2017年第2期47卷 160-163页

作者：胡云斌胡永贵周勇顾宇晴陈振中重庆邮电大学重庆400065 模拟集成电路重点实验室重庆400060 中国电子科技集团公司第二十四研究所重庆400060

基于低压技术,利用亚阈值区MOS管代替寄生BJT管,设计了一种工作在低电源电压下的基准电压源,并对基准电压进行了温度补偿。采用TSMC 0.18μm CMOS工艺对电路进行了设计和仿真。仿真结果显示:电路正常工作的最低电源电压为0.6V,当电源在0... 详细信息

基于低压技术,利用亚阈值区MOS管代替寄生BJT管,设计了一种工作在低电源电压下的基准电压源,并对基准电压进行了温度补偿。采用TSMC 0.18μm CMOS工艺对电路进行了设计和仿真。仿真结果显示:电路正常工作的最低电源电压为0.6V,当电源在0.6~2.0V范围内变化,基准输出电压仅变化了1.75mV;在0.6V电源电压下,-20℃~125℃温度范围内,温度系数为2.8×10^(-5)/℃,电源抑制比为52.47dB@10kHz,整个电路的功耗仅为12μW。

关键词：低压基准电压源 CMOS 低压运放衬底偏置

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一种低压CMOS亚阈型PTAT基准源

微电子学 2007年第3期37卷 374-377页

作者：郎君何书专杨盛光李丽高明伦南京大学物理系微电子设计研究所江苏南京210093 江苏省光电信息功能材料重点实验室江苏南京210093

设计了一款工作在低电源电压且与绝对温度成正比（PTAT）的基准电路;采用衬底偏置技术、电阻分压作为PMOS放大器的输入和用工作在亚阈值区的NMOS管代替衬底PNP管三种方法,使得该电路可以在低电源电压下工作,且工作电流较小。该电路采用C... 详细信息

设计了一款工作在低电源电压且与绝对温度成正比（PTAT）的基准电路;采用衬底偏置技术、电阻分压作为PMOS放大器的输入和用工作在亚阈值区的NMOS管代替衬底PNP管三种方法,使得该电路可以在低电源电压下工作,且工作电流较小。该电路采用CSMC 0.6μm2P2 M工艺,电源电压为1.2 V、温度为0-100℃时,输出电压的温度系数为0.912 mV/K,电源电流为6.8μA;当电源电压在1.1-2.0 V变化时,室温下的输出电压是461.4±0.4 mV。

关键词：衬底偏置基准电压源与绝对温度成正比低电源电压