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超短波通信射频功放保护控制电路设计及应用 被引量：1
1
作者 周湘 钟智勇 +1 位作者 杜培贤 何放 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第2期161-165,共5页
结合超短波通信中射频功放的实际工程应用,设计构建了一种复合型功放系统的检测电路及保护电路,并对其功能进行了研究。该设计的检测保护电路能够对脉宽范围50~110μs的信号进行实时监测,对应的占空比为4%~30%,在-35~0 dBm功率范围内对... 结合超短波通信中射频功放的实际工程应用,设计构建了一种复合型功放系统的检测电路及保护电路,并对其功能进行了研究。该设计的检测保护电路能够对脉宽范围50~110μs的信号进行实时监测,对应的占空比为4%~30%,在-35~0 dBm功率范围内对电路做出响应,开关的插入损耗≤2.6 dB,已在最新机载设备上获得应用,对提高功放的可靠性和使用寿命具有积极意义。 展开更多
关键词 功率放大器 保护电路 过脉宽 检测
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基于CRIO的强流加速器机器快保护系统
2
作者 叶毅 李泽同 +7 位作者 杨兴林 江孝国 荆晓兵 陈楠 刘邦亮 臧宗旸 李跃 蒋薇 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第10期1113-1118,共6页
强流加速器中脉冲功率系统的Marx自激和束输运系统励磁电源加载异常会影响实验的质量,甚至导致实验失败。本文研制了一套基于紧凑型可重配置输入输出控制器(CRIO)的机器快保护系统,对Marx放电和励磁电源加载状况进行实时监测实现机器快... 强流加速器中脉冲功率系统的Marx自激和束输运系统励磁电源加载异常会影响实验的质量,甚至导致实验失败。本文研制了一套基于紧凑型可重配置输入输出控制器(CRIO)的机器快保护系统,对Marx放电和励磁电源加载状况进行实时监测实现机器快保护;同时与基于实验物理和工业控制系统(EPICS)架构的加速器中央控制系统进行通信。CRIO系统中的现场可编程门阵列(FPGA)模块保证了快保护的响应速度;实时(RT)模块充当EPICS架构的输入输出控制器(IOC)组件,完成EPICS PV的订阅和发布,实现异构平台的无缝集成。该系统抗干扰能力强,投入运行后在复杂的电磁环境下运行稳定可靠,在一定程度上达到了提高实验可靠性的目的。 展开更多
关键词 加速器 实验物理和工业控制系统(EPICS) 快保护 紧凑型可重配置输入输出控制器 现场可编程门阵列(FPGA) 输入输出控制器(IOC)
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6 GHz~12 GHz 25 W宽带高效率GaN MMIC功率放大器的设计
3
作者 默立冬 白元亮 +3 位作者 朱思成 汪江涛 刘帅 范悬悬 《通讯世界》 2025年第7期1-3,共3页
采用基于碳化硅(SiC)衬底的氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)工艺,设计了一款工作频率为6 GHz~12 GHz、饱和输出功率不小于25 W(44 dBm)的宽带高效率微波功率放大器。该放大器采用3级放大电路,... 采用基于碳化硅(SiC)衬底的氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)工艺,设计了一款工作频率为6 GHz~12 GHz、饱和输出功率不小于25 W(44 dBm)的宽带高效率微波功率放大器。该放大器采用3级放大电路,末级管芯采用8胞设计。采用滤波器综合方法设计得到各级匹配网络,同时对版图进行了电磁场仿真,并对平面螺旋电感进行了人工神经网络建模,最终流片制成微波功率放大器芯片。测试结果表明,在工作频带内,该放大器饱和输出功率不小于44 dBm,功率增益大于20 dB,功率平坦度小于1 dB,功率附加效率不小于35%,输入驻波比小于1.5:1,具有良好的宽带输出功率和功率附加效率特性。 展开更多
关键词 宽带 氮化镓 微波功率放大器 稳定性 人工神经网络 MMIC
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微波固态放大器的发展
4
作者 邓世雄 王磊 +3 位作者 周彪 王乔楠 孔伟东 高长征 《电声技术》 2025年第6期112-115,共4页
微波固态放大器的发展始于20世纪中期,并随着半导体技术的发展进步,逐渐取代了传统的真空管放大器。在现代电子技术中,它广泛应用于无线通信、雷达和卫星通信等领域。微波固态放大器技术近年来取得了显著进展,主要体现在功率密度、效率... 微波固态放大器的发展始于20世纪中期,并随着半导体技术的发展进步,逐渐取代了传统的真空管放大器。在现代电子技术中,它广泛应用于无线通信、雷达和卫星通信等领域。微波固态放大器技术近年来取得了显著进展,主要体现在功率密度、效率和频率范围的提升方面。随着材料科学和半导体技术的发展,微波固态放大器在高频和高功率应用中表现出更好的性能。微波固态放大器未来会朝着更低噪声、更高功率、更高频率和更宽带宽方向发展,同时在低功耗和集成化方面会有所突破,以满足未来微波系统的高需求。 展开更多
关键词 微波固态放大器 半导体 材料
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改进的双耦合LCC-S拓扑抗偏移无线充电系统
5
作者 韦进文 李东旭 +5 位作者 田子涵 吴晓康 杨岑玉 魏斌 徐翀 刘铭扬 《现代电子技术》 北大核心 2025年第22期15-20,共6页
针对双耦合LCC-S拓扑无线充电系统(WCS)部分方向下抗偏移能力不佳、设计困难的问题,提出一种改进的双耦合LCC-S拓扑WCS。基于对双耦合LCC-S拓扑WCS的分析,从磁耦合器结构、补偿拓扑和补偿参数配置三个方面对其进行改进。磁耦合器发射端... 针对双耦合LCC-S拓扑无线充电系统(WCS)部分方向下抗偏移能力不佳、设计困难的问题,提出一种改进的双耦合LCC-S拓扑WCS。基于对双耦合LCC-S拓扑WCS的分析,从磁耦合器结构、补偿拓扑和补偿参数配置三个方面对其进行改进。磁耦合器发射端采用适应各方向偏移的呈田字形布置的补偿线圈和发射线圈,并在补偿拓扑的补偿线圈支路中增加一个串联补偿电容,以提升系统设计的自由度;同时对补偿参数重新进行相应的调谐。设计了改进双耦合LCC-S拓扑WCS样机并搭建实验平台进行验证,结果表明,改进系统在水平偏移200 mm或竖直偏移50 mm范围内的输出功率可保持额定,具有较强的抗各方向偏移能力。 展开更多
关键词 无线电能传输 无线充电系统 LCC-S拓扑 磁耦合器 抗偏移 补偿拓扑
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一种毫米波宽带紧凑型高效率波导功分器
6
作者 李凯 胡顺勇 +2 位作者 张能波 赵鹏 石金辉 《微波学报》 北大核心 2025年第3期66-70,共5页
提出了一种工作频段可覆盖整个Ka频段的紧凑型波导H面T型功分器。通过在T型结宽边加载容性凹槽和窄边加载感性台阶,实现了H面T型结构不连续性等效参数的可调,在整个Ka频段获得了良好的输入阻抗匹配。容性凹槽和感性台阶结构简单,易于毫... 提出了一种工作频段可覆盖整个Ka频段的紧凑型波导H面T型功分器。通过在T型结宽边加载容性凹槽和窄边加载感性台阶,实现了H面T型结构不连续性等效参数的可调,在整个Ka频段获得了良好的输入阻抗匹配。容性凹槽和感性台阶结构简单,易于毫米波频段的加工实现。为验证该结构良好的电路特性,设计加工了一款Ka频段二路功分器,测试结果与仿真结果十分吻合。测试结果表明,在25 GHz~40 GHz频率范围内,输入回波损耗小于-20 dB,插入损耗小于3.22 dB,对应合成效率大于95.0%。该结构为全波导结构,具有很高的功率容量,可广泛应用于大功率高效功率合成。 展开更多
关键词 宽带 紧凑型 高效率 功分器 容性感性加载
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系统四层次模型与反馈闭环电路解算方法
7
作者 朱明 朱嘉慧 《电工技术》 2025年第15期53-65,共13页
放大电路是模拟电子技术的核心内容,而反馈放大电路是模拟电子技术中分析解算的难点。从双端口网络模型与特性出发,总结了反馈放大电路的基本原理,提出了系统四层次模型表达的概念和电路网络的方向性判断三原理,重新给出了理想运放的判... 放大电路是模拟电子技术的核心内容,而反馈放大电路是模拟电子技术中分析解算的难点。从双端口网络模型与特性出发,总结了反馈放大电路的基本原理,提出了系统四层次模型表达的概念和电路网络的方向性判断三原理,重新给出了理想运放的判定标准;提出了单闭环系统的分类与三种单闭环反馈系统的分析方法,给出了单闭环反馈电路解算的实例,并给出了内稳闭环系统的概念与稳定性判据,由此构建反馈闭环放大电路的知识体系,以期有效地帮助学生理解和掌握反馈放大电路相关的理论知识。 展开更多
关键词 系统四层次模型 双端口网络模型 反馈闭环 方向性判断三原理 内稳系统 稳定性判据
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一种Ku频段高性能低成本低噪声放大器
8
作者 张凯 刘帅 赵晓冬 《电子技术应用》 2025年第11期122-125,共4页
设计了一种低成本Ku频段两级低噪声放大器,基于GaAs未匹配塑封管芯,采用表贴组装工艺,在单层双面高频印制板上实现了高性能低噪声放大功能。放大器在设计中采用了全局优化方法,包括波导探针过渡结构、最佳噪声和共轭匹配网络、偏置电路... 设计了一种低成本Ku频段两级低噪声放大器,基于GaAs未匹配塑封管芯,采用表贴组装工艺,在单层双面高频印制板上实现了高性能低噪声放大功能。放大器在设计中采用了全局优化方法,包括波导探针过渡结构、最佳噪声和共轭匹配网络、偏置电路以及稳定性改善单元等多个设计维度相互之间的迭代优化。通过加工测试,该放大器工作频率覆盖10.7 GHz~12.7 GHz,带内噪声系数优于0.82 dB(含波导过渡),带内小信号增益大于17 dB,带内增益平坦度优于+/-0.45 dB,输入输出端口驻波比优于1.7。全套电路尺寸为24 mm×17 mm,生产成本低于60元,适用于Ku频段卫星通信地面设备的射频前端中。 展开更多
关键词 KU频段 低成本 低噪声放大器 全局优化方法
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基于GaN HEMTs的射频功放芯片电热耦合仿真方法研究 被引量：3
9
作者 娄旭烽 王健 夏银水 《微波学报》 北大核心 2025年第1期39-45,共7页
射频功率放大器芯片中采用的氮化镓高电子迁移率晶体管具有高功耗特性,该特性将导致芯片出现严重的自热效应,从而导致其性能下降。为更加精确地分析器件自热效应产生的影响,文中提出了一种有效的器件芯片电热耦合协同仿真方法。该方法... 射频功率放大器芯片中采用的氮化镓高电子迁移率晶体管具有高功耗特性,该特性将导致芯片出现严重的自热效应,从而导致其性能下降。为更加精确地分析器件自热效应产生的影响,文中提出了一种有效的器件芯片电热耦合协同仿真方法。该方法将器件电分析模型与温度分析模型进行物理耦合,建立相应的电、热耦合方程,通过观察器件的温度变化及相应的电流性能变化,进一步根据器件电流、电压特性计算热源,将功率器件作为热源并使用有限元方法计算热传导方程以获取芯片整体温度分布。文中通过实验仿真分析观察到自热效应导致氮化镓器件沟道电流下降并进行了详细讨论,得出温度的升高导致迁移率下降是电流减小的主要原因。最后,文中方法与商业软件做了仿真结果对比实验,对比结果进一步验证了芯片电热协同模拟的可行性和有效性。 展开更多
关键词 射频功率放大器 氮化镓高电子迁移率晶体管 自热效应 有限元方法
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用于PON的低成本CMOS BM-TIA设计 被引量：1
10
作者 赵婉青 夏翼飞 +5 位作者 李佳 徐颂秦 马帅哲 杨睿煊 耿莉 李丹 《光通信研究》 北大核心 2025年第1期52-58,共7页
【目的】在高速率无源光网络(PON)需求的快速增长下,低成本低噪声突发模式跨阻放大器(BM-TIA)成为其关键的制约因素。文章基于低成本40 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,设计了一种适用于10吉比特对称无源光网络(XGS-PON)的快速建立... 【目的】在高速率无源光网络(PON)需求的快速增长下,低成本低噪声突发模式跨阻放大器(BM-TIA)成为其关键的制约因素。文章基于低成本40 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,设计了一种适用于10吉比特对称无源光网络(XGS-PON)的快速建立低噪声BM-TIA,其可兼容12.5、10.0和2.5 Gbit/s 3种信号速率。【方法】为突破CMOS工艺的带宽和噪声瓶颈,TIA通过多级放大、输入电感均衡网络及提高电源电压的方法实现了要求的低噪声。采用前向放大器与反馈电阻共同调节的增益调节方式,实现了3档位的增益变化和速率变化。针对突发模式信号采用快速直流(DC)消除环路(AOC)来精准消除雪崩击穿二极管(APD)输入的DC电流,运用电荷分享技术加速失调消除环路的建立,并通过转换AOC环路时间常数的方法来抑制基线漂移。【结果】芯片采用40 nm CMOS工艺设计制造,裸片尺寸为945μm×945μm。芯片搭配商用10 Gbit/s APD进行同轴罐(TO-CAN)封装测试。测试结果表明,在12.5、10.0以及2.5 Gbit/s速率下,芯片的灵敏度分别为-29.7,-33.0和-37.6 dBm。在不同速率下,饱和输入光电流均可达2.5 mA,实现了24.7、28.2和32.8 dB的大输入动态范围。芯片的静态功耗为82.5 mW,在整个输入光功率范围内,突发模式下AOC的建立时间均小于23 ns。【结论】将文章所提芯片应用于XGS-PON,不但为基于CMOS工艺的低成本低噪声BM-TIA设计提供了借鉴,也对更高速率PON场景下的芯片设计具有指导意义。 展开更多
关键词 互补金属氧化物半导体工艺 10吉比特对称无源光网络 突发模式跨阻放大器 多速率兼容 快速建立
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容量高速光纤通信网络中隐私数据多维聚合方法
11
作者 郭飞扬 《激光杂志》 北大核心 2025年第9期178-183,共6页
容量高速光纤通信网络中的数据通常存在较高特异性,针对其难以准确求取隐私数据权属因子,而导致的聚合过程中节点丢失数据量较大、聚合安全性能较差的问题,提出容量高速光纤通信网络中隐私数据多维聚合方法。对光纤通信网络进行网格单... 容量高速光纤通信网络中的数据通常存在较高特异性,针对其难以准确求取隐私数据权属因子,而导致的聚合过程中节点丢失数据量较大、聚合安全性能较差的问题,提出容量高速光纤通信网络中隐私数据多维聚合方法。对光纤通信网络进行网格单元划分,利用安全甄别系数对数据和操作状态进行筛选与过滤,以消除隐私数据的特异性。确定数据的权属因子,结合数据的关键属性信息完成对隐私数据的安全分类。计算数据安全级别,结合数据分段传输过程去除隐私数据中的元数据。求取隐私数据的同态哈希私钥和哈希值,对隐私数据进行分层加密,结合网络节点的相似度,完成对光纤通信网络隐私数据的多维聚合。实验结果表明,利用所提方法对隐私数据进行多维聚合,数据被篡改的次数能够控制在4次内,且聚合过程中在多数节点上的丢失数据量为0,说明所提方法能够有效确保数据的安全性与完整性。 展开更多
关键词 光纤通信网络 隐私数据 元数据 网络单元 多维聚合
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一种提升超高增益脉冲电流放大电路性能的新方法
12
作者 兰江 李明勇 +2 位作者 喻洁 郑舟 买向前 《传感技术学报》 北大核心 2025年第2期249-255,共7页
针对质谱、离子迁移谱、核探测等高端精密分析仪器中pA~nA微弱脉冲电流的放大问题,在传统的电阻反馈型和电容积分型前置放大电路基础上,提出了一种提升超高增益脉冲电流放大电路性能的新方法。该方法利用JFET型晶体管高输入阻抗和超低... 针对质谱、离子迁移谱、核探测等高端精密分析仪器中pA~nA微弱脉冲电流的放大问题,在传统的电阻反馈型和电容积分型前置放大电路基础上,提出了一种提升超高增益脉冲电流放大电路性能的新方法。该方法利用JFET型晶体管高输入阻抗和超低噪声运放优点,设计了提升脉冲电流放大增益和抑制电容偏差的双通道T型反馈网络,解决了pA级脉冲电流放大中高增益、低噪声、宽带宽相互制约的难题。通过仿真计算并与德国FEMTO公司的DLPCA-200、日本NF公司的CA5351溯源级前置放大器等进行性能对比测试,表明在增益、带宽和噪声方面,新型前置放大电路性能优于DLPCA-200和CA5351,其跨阻增益可达10^(10),带宽≥5 kHz,等效输入电流噪声≤5 fA/Hz^(0.5),可有效提升高增益脉冲电流放大电路的输入阻抗、带宽、带宽一致性、脉冲动态放大等性能。 展开更多
关键词 微弱信号检测 高增益脉冲电流放大电路 T型反馈网络 全差分JFET型拓扑结构 超低噪声
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一种低附加相位噪声的放大器设计
13
作者 王增双 张加程 +1 位作者 朱大成 耿栋 《微波学报》 北大核心 2025年第4期67-70,76,共5页
文中设计了一款低附加相位噪声的达林顿放大器。文中首先介绍了放大器的噪声系数和附加相位噪声的基本概念,然后通过公式推导的方式阐述了两者的关系,最后通过工艺选择、电路优化等方面来降低放大器的附加相位噪声。该放大器采用GaAs异... 文中设计了一款低附加相位噪声的达林顿放大器。文中首先介绍了放大器的噪声系数和附加相位噪声的基本概念,然后通过公式推导的方式阐述了两者的关系,最后通过工艺选择、电路优化等方面来降低放大器的附加相位噪声。该放大器采用GaAs异质结双极晶体管(HBT)工艺进行了设计仿真和流片,芯片尺寸为0.6 mm×0.6 mm×0.1 mm。测试结果表明,在电源电压为+5 V条件下,该放大器电流为60 mA,工作频率为0.01 GHz~2.00 GHz,P1 dB为19 dBm,噪声系数为2.7 dB,工作频率100 MHz时的附加相位噪声为-162 dBc/Hz@1 kHz、-170 dBc/Hz@10 kHz、-172 dBc/Hz@100 kHz。 展开更多
关键词 附加相位噪声 达林顿放大器 噪声系数 GaAs异质结双极晶体管工艺
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基于电感峰化技术的跨阻放大器研究
14
作者 李谦 赵中梁 +2 位作者 庞俊奇 张磊 谭秋林 《光通信研究》 北大核心 2025年第3期51-56,共6页
【目的】随着光通信技术传输速率的快速增长,低功耗、小型化和宽带宽的光放大器成为影响高速光通信的关键因素。文章基于低成本的130 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺技术,设计了一种应用于光通信系统中的宽带宽跨阻放大器(TIA),可实... 【目的】随着光通信技术传输速率的快速增长,低功耗、小型化和宽带宽的光放大器成为影响高速光通信的关键因素。文章基于低成本的130 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺技术,设计了一种应用于光通信系统中的宽带宽跨阻放大器(TIA),可实现10 Gbit/s的高速数据传输。【方法】光电探测器的寄生电容会在系统传递函数中引入一个主极点,从而对带宽和噪声性能产生不良影响。为突破这一限制,文章结合电感峰化技术设计了一种基于有源反馈结构的光放大电路。电路供电电压为1.3 V,通过改进传统共源共栅结构作为输入级,以隔离输入寄生电容对带宽的影响,并建立小信号等效模型对电路的传递函数进行分析。该结构降低了输入阻抗,利用有源反馈和电感峰化技术扩展了带宽。放大电路由带隙基准(BGR)提供精确、稳定且不受温度影响的偏置电压,保证晶体管的最佳工作点以提升系统的稳定性。为了验证该结构的可靠性,使用Cadence软件中的Spectre工具对电路进行设计仿真。【结果】仿真结果显示,当输入寄生电容取经典值0.25 pF时,该结构的-3 dB带宽达到了9.23 GHz,功耗仅为23.5 mW,等效输入电流噪声低于35.43 pA/Hz,传输速率为10 Gbit/s的信号眼图抖动较小,垂直张开度表现良好。【结论】结果表明TIA的信号传输效果优良,该设计能够满足10 Gbit/s传输速率的光接收机设计要求,在高速光通信集成电路领域具有重大参考价值。 展开更多
关键词 跨阻放大器 有源反馈 峰化电感 -3 dB带宽 带隙基准
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基于谐波调谐的C波段高效率GaN HEMT功率放大器
15
作者 李俊敏 刘英坤 +1 位作者 李通 蔡道民 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期289-295,共7页
为解决传统功率放大器在管壳外部进行谐波匹配,导致谐波短路传输相位不一致和谐波、基波匹配电路互相影响的问题,基于0.25μm GaN HEMT工艺,对C波段高效率预匹配功率放大器进行研究。功率放大器管壳内部HEMT输入端采用键合线和瓷片电容... 为解决传统功率放大器在管壳外部进行谐波匹配,导致谐波短路传输相位不一致和谐波、基波匹配电路互相影响的问题,基于0.25μm GaN HEMT工艺,对C波段高效率预匹配功率放大器进行研究。功率放大器管壳内部HEMT输入端采用键合线和瓷片电容形成T型匹配网络来提升输入阻抗,以HEMT输出端键合线和瓷片电容分别作为电感和电容进行串联,使HEMT输出端对二次谐波短路,控制器件的电压和电流波形,提高放大器的漏极效率。管壳外部利用微带线进行阻抗变换,将输入输出阻抗匹配到50Ω。经测试,GaN HEMT功率放大器在5.8 GHz下饱和输出功率、漏极效率和功率增益分别为48.7 dBm、72%和11.3 dB。 展开更多
关键词 谐波阻抗匹配 漏极效率 GAN HEMT 功率放大器
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一种线性增强的低功耗轨到轨运算放大器设计
16
作者 张子欧 李文昌 +6 位作者 鉴海防 阮为 刘剑 张天一 滕瑞 贾晨强 张益翔 《微电子学》 北大核心 2025年第4期507-513,共7页
针对运算放大器Class-AB输出级存在的信号失真问题,设计并实现了一种线性增强的低功耗轨到轨运算放大器。基于对短沟道引起的非理想高阶效应的机理分析,提出了一种线性增强浮动电流源结构,在利用跨导线性环控制功耗的同时,有效降低了电... 针对运算放大器Class-AB输出级存在的信号失真问题,设计并实现了一种线性增强的低功耗轨到轨运算放大器。基于对短沟道引起的非理想高阶效应的机理分析,提出了一种线性增强浮动电流源结构,在利用跨导线性环控制功耗的同时,有效降低了电路增益非线性度,减少了信号处理过程中的失真问题。电路采用0.18μm CMOS工艺流片,测试结果表明,芯片实现了轨到轨输入输出范围,增益非线性度为5.5×10^(-6),静态电流为39μA,开环增益为119.5 dB。 展开更多
关键词 轨到轨运算放大器 增益非线性度 低功耗 短沟道效应
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基于高功率微波脉冲注入的氮化镓低噪声放大器效应研究
17
作者 刘敏 蔡宗棋 +4 位作者 卞立安 唐厚鹭 吕安如 陈义强 路国光 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第4期32-42,共11页
[目的]针对日益增多的有意电磁干扰,研究高功率微波脉冲作用下雷达、通信用氮化镓(GaN)低噪声放大器(LNA)的损伤效应。[方法]开展不同脉冲宽度和占空比的微波脉冲注入试验研究,以探究GaN LNA直流及射频参数的变化情况。通过连续波及不... [目的]针对日益增多的有意电磁干扰,研究高功率微波脉冲作用下雷达、通信用氮化镓(GaN)低噪声放大器(LNA)的损伤效应。[方法]开展不同脉冲宽度和占空比的微波脉冲注入试验研究,以探究GaN LNA直流及射频参数的变化情况。通过连续波及不同脉冲宽度和占空比的微波脉冲试验,获取器件的阈值功率。同时,为了进一步确定GaNLNA的损伤部位以及损伤机理,对芯片进行开封,并利用显微镜、双束聚焦离子束(FIB)等分析设备对芯片表面及内部进行微观形貌表征。[结果]试验结果表明,当GaNLNA遭受脉冲宽度30ns,上升沿18ns,下降沿18ns,周期为2ms的高功率微波脉冲注入冲击后,其增益从约23.67dB恶化到-8.91dB,噪声系数从1.59dB恶化到18.13dB,输出波形严重压缩。分析表明GaNLNA的核心有源器件高电子迁移率晶体管(HEMT)容易被高功率微波损伤,受损主要源于高功率微波攻击导致栅极形成微电流通道,随后引发漏极过电流,最终永久损坏器件。[结论]研究GaNLNA及其核心有源器件HEMT在高功率微波作用下的损伤效应,为深入了解高功率微波脉冲对GaNLNA的影响以及提升GaNLNA鲁棒性提供了重要的参考价值。 展开更多
关键词 低噪声放大器 氮化镓 高电子迁移率晶体管 高功率微波 电磁防护 损伤效应
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面向超高场磁共振成像的低温前置放大器
18
作者 奚业龙 张兴雨 +1 位作者 王永良 李凌云 《微电子学》 北大核心 2025年第2期277-283,共7页
面向超高场磁共振成像系统,针对7 T1H(298 MHz)成像设计并实现了一款工作于液氮温度(77 K)的低温前置放大器。该放大器基于商用高电子迁移率晶体管ATF-54143,对晶体管的低温特性进行测试,验证了晶体管在77 K工作的有效性。放大器采用共... 面向超高场磁共振成像系统,针对7 T1H(298 MHz)成像设计并实现了一款工作于液氮温度(77 K)的低温前置放大器。该放大器基于商用高电子迁移率晶体管ATF-54143,对晶体管的低温特性进行测试,验证了晶体管在77 K工作的有效性。放大器采用共源极拓扑,在输入与输出端之间引入电阻与电容构成的负反馈以提高放大器稳定性,并分析了反馈电阻对电路噪声的贡献。测试结果表明,放大器在室温下功耗为153 mW,77 K下功耗为86 mW,在室温及77 K均能实现150~500 MHz范围内输入输出回波损耗≤-10 dB,增益≥23 dB,同时室温下298 MHz处的噪声系数约为0.59 dB,77 K时下降至0.28 dB。 展开更多
关键词 磁共振成像 超高场 前置放大器 噪声系数 低温
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一种基于数字修调的高精度运算放大器
19
作者 张益翔 李文昌 +4 位作者 阮为 贾晨强 张子欧 张天一 刘剑 《半导体技术》 北大核心 2025年第6期595-602,共8页
设计并实现了一款基于数字修调技术的高精度运算放大器,其整体电路包括偏置电路、放大器电路、数字修调电路及静电放电(ESD)保护电路。放大器的输入差分对管工作在亚阈值区,偏置电流设计为正温度系数(PTAT)电流,使得放大器输入级具有恒... 设计并实现了一款基于数字修调技术的高精度运算放大器,其整体电路包括偏置电路、放大器电路、数字修调电路及静电放电(ESD)保护电路。放大器的输入差分对管工作在亚阈值区,偏置电流设计为正温度系数(PTAT)电流,使得放大器输入级具有恒跨导。提出了一种失调电压修调结构,通过共模检测模块判断产生失调的差分对管,并由熔丝阵列控制数模转换模块产生对应的补偿电流,实现对差分对管电流的精确补偿,并有效减小失调电压。通过设计修调结构产生的失调补偿电流的温度系数,能够使失调电压具有更低的温漂。电路采用0.18μm CMOS工艺设计及流片,实测结果显示当电源电压为5 V时,修调后的输入失调电压均值为-1.8μV,失调电压最大为36μV,-55~125℃范围内的失调电压温漂最大为0.35μV/℃。 展开更多
关键词 运算放大器 高精度 数字修调技术 温度补偿 CMOS工艺
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一种超宽频带快速响应的对数放大器
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作者 卢梦晨 周远杰 +5 位作者 黄治华 何峥嵘 赵飞宇 徐嘉豪 杜宜蓥 蒋思奇 《微电子学》 北大核心 2025年第4期592-599,共8页
基于GHz连续检波对数放大器架构及电流反馈快速响应技术,设计了一种超宽频带及快速响应对数放大器,介绍了对数放大器总体架构以及工作原理,电路内部包含限幅放大器、整流器、偏置电路、输出级、失调补偿结构等单元,对实现超宽频带和快... 基于GHz连续检波对数放大器架构及电流反馈快速响应技术,设计了一种超宽频带及快速响应对数放大器,介绍了对数放大器总体架构以及工作原理,电路内部包含限幅放大器、整流器、偏置电路、输出级、失调补偿结构等单元,对实现超宽频带和快速响应设计技术的原理进行了分析,并完成了线路设计、版图设计和后仿真,芯片流片测试结果表明,该对数放大器在5 V工作电压条件下,工作频率0.1~2.5 GHz;在对数精度±3 dB要求下,动态范围可达到70 dB;响应时间≤100 ns。 展开更多
关键词 超宽频带 快速响应 高灵敏度 对数放大器
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