基于CMOS工艺的变压器耦合毫米波功率放大器芯片设计.pdf内容概要：本文围绕CMOS工艺下的毫米波功率放大器芯片设计展开研究，重点解决了毫米波频段下无源器件设计困难、晶体管增益低、输出功率不足等关键技术难题。首先系统总结了具有阻抗变换功能的毫米波片上变压器式巴伦的设计方法，并提出通过调整中心抽头改善其平衡性的优化方案，同时建立了相应的集总元件模型以支持电路仿真与设计。随后，采用90nm CMOS工艺设计了八路输入、两路输出的功率合成变压器，并基于该结构实现了Q波段高输出功率功率放大器，实测在45GHz频率下增益达20.38dB，饱和输出功率为21.08dBm，峰值功率附加效率为14.5%。最后，针对W波段（100GHz）晶体管增益极低的问题，提出采用变压器耦合晶体管栅极与漏极信号的创新结构，在不牺牲效率和线性度的前提下提升增益约2dB，仿真结果显示小信号增益为14.8dB，饱和输出功率10.34dBm，峰值PAE为4.5%。; 适合人群：具备射频集成电路基础知识，从事毫米波芯片设计、高频电路研发的工程师及高校研究生。; 使用场景及目标：①掌握毫米波片上巴伦与变压器的设计与建模方法；②学习基于CMOS工艺实现高输出功率Q波段功放的设计流程与测试技术；③探索在晶体管接近截止频率时通过变压器耦合提升增益的创新电路结构。; 阅读建议：本文理论与实践结合紧密，建议读者结合电磁仿真工具（如HFSS）与电路仿真平台（如Cadence）进行复现，重点关注巴伦建模、功率合成结构设计及W波段增益提升机制，同时注意工艺参数、寄生效应与测试校准对性能的影响。

针对VGA分配器因电路复杂、基色信号放大不平衡、信号波反射等引起的图像偏色、拖尾、重影等缺陷,在分析了CMOS反相器的电压传输特性曲线的基础上,设计了一种VGA信号多路分配电路。该电路采用CMOS反相器作为模拟小信号放大电路,由74HCU04AP集成电路构成R、G、B三基色放大电路通道,由射极跟随电路驱动信号输出,能提供4路以上独立的75Ω负载输出,实现一路VGA信号输入、多路VGA信号输出的功能。实际应用表明,该电路结构简单、成本低廉、可靠性高。

针对智能车因单条引导线信息量少而引起的误识别问题,设计一种能自动识别和跟踪双边引导线的智能车系统。智能车以Freescale公司MC9S12XSl28作为核心控制器,利用COMS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)摄像头OV7620作为路径信息采集装置,对采集图像进行二值化处理、去噪操作和边缘检测后提取路径信息、进而准确地判别跑道的形状,为舵机和电机提供控制依据,以使小车平稳快速地行驶。同时,提出将行驶状态与赛道信息综合考虑的措施,并通过PID(Proport

本文以比较器为基本电路，采用恒流源充放电技术，设计了一种基于1.0μm CMOS工艺的锯齿波振荡电路，并对其各单元组成电路的设计进行了阐述。同时利用Cadence Hspice仿真工具对电路进行了仿真模拟，结果表明，锯齿波信号的线性度较好，同时电源电压在5.0 V左右时，信号振荡频率变化很小;在适当的电源电压和温度变化范围内，振荡电路的性能较好，可广泛应用在PWM等各种电子电路中。

描述： 　　我们设计的智能寻径小车主要由路径检测、转向控制、电机驱动、车速检测和电拥管理等 功能模块以及软件控制算法组成。小车以飞思卡尔公司的16位单片机MC9S12DG128B 为 核心控制器，根据黑色与白色反射率的不同.采用红外光电传感器的阵列对路径(黑线)进行主 要的识别，再将检测信号送入单片机，通过比例控制实时修正控制舵机的PWM波占空比，以 实现电动车的平滑转向，使电动车沿黑线自主运动。同时辅以CMOS 摄像头来预测路径的变 化，以此来对速度进行分级设定。而对电动车的速度调节是以脉冲宽度调制（PWM)控制方式 来实现，其采用数字闭环的方式.将测速发电机的电压通过A/D 转换后作为反

CMOS图像传感器是近年来得到快速发展的一种新型固态图像传感器。它将图像传感部分和控制电路高度集成在同一芯片里，体积明显减小、功耗也大大降低，满足了对高度小型化、低功耗成像系统的要求。与传统的CCD图像传感器相比，CMOS图像传感器还具有集成度高、控制简单、价格低廉等诸多优点。因此随着CMOS集成电路工艺的不断进步和完善，CMOS图像传感器已经广泛应用于各种通用图像采集系统中。

我们设计的智能寻径小车主要由路径检测、转向控制、电机驱动、车速检测和电拥管理等 功能模块以及软件控制算法组成。小车以16位单片机MC9S12DG128B 为 核心控制器，根据黑色与白色反射率的不同.采用红外光电传感器的阵列对路径(黑线)进行主 要的识别，再将检测信号送入单片机，通过比例控制实时修正控制舵机的PWM波占空比，以 实现电动车的平滑转向，使电动车沿黑线自主运动。

这项研究提出了一个单一的质量块CMOS-MEMS加速度计，带有集成的三轴传感电极阵列。 本研究采用平面指型和平面外板式间隙闭合传感电极。 采用标准TSMC 0.35Pm 2P4M CMOS工艺和内部后CMOS工艺实现器件。 电容面内和面外传感间隙可以通过CMOS工艺的最小线宽和厚度来定义。 结构尺寸仅为500x500Pm2。 测量结果表明，X轴的灵敏度（非线性）为2.47mV / g（1.3％），Y轴为2.87mV / g（1.4％），Z轴为3.89mV / g（3.4％）。 面内和面外传感的噪声流量分别为0.59mg / rtHz和0.8mg / rtHz。

1 引 言　　目前，在高达数GHz的RF频段范围内，广泛使用的是GaAs MESFET LNAs，其优点是能够在功率增益高达20 dB的同时，使噪声系数低至大约1 dB。但随着CMOS电路技术的成熟，近来对RF CMOS电路元件的研究成果越来越多，在无线通信系统上也已经实现了SoC化。如果CMOS制造技术能克服噪声大，功率损耗大等缺点，凭借其低廉的价格，CMOS LNAs将有可能在数GHz的RF频段范围内，逐渐取代GaAs MESFET LNAs。　　由于LNAs通常位于整个接收电路的   级，由式（1）可以看出，   级的LNAs对于接收电路有很大的影响。所有在设计LNA电路时，应考虑降低噪

本文以比较器为基本电路，采用恒流源充放电技术，设计了一种基于1.0μm CMOS工艺的锯齿波振荡电路，并对其各单元组成电路的设计进行了阐述。同时利用Cadence Hspice仿真工具对电路进行了仿真模拟，结果表明，锯齿波信号的线性度较好，同时电源电压在5.0 V左右时，信号振荡频率变化很小;在适当的电源电压和温度变化范围内，振荡电路的性能较好，可广泛应用在PWM等各种电子电路中。 　　1 电压比较器 　　在以往的比较器电路中，存在单级增益不高，并以牺牲输出电压范围来提高增益，进而不能达到满幅度输出，导致电路性能差。本文所设计的比较器电路如图1所示，采用三级放大，级是差分输入级将双端变单端