一种低噪声精密运算放大器

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基于40 V标准双极工艺,设计了一种低噪声精密运算放大器电路.该电路主要用于高精度、高分辨率系统.介绍了运算放大器总体架构以及工作原理,对低噪声精密运算放大器设计关键技术,如输入偏置电流降低、频率稳定性补偿、输入失调电压降低等,进行了分析.利用Spectre软件进行了仿真,并进行了流片验证.对芯片进行了实际测试,结果显示,在±15V工作电压条件下,该放大器的输入偏置电流为2 nA,输入失调电压为10μV,大信号电压增益为132 dB,共模抑制比为135 dB,电源抑制比130 dB.电路满足高精度、高分辨率、低噪声等各种场合的应用需求.
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基于一种新型低压降、高输出电阻镜像电流源,设计了一种高增益、高功耗效率全差分运算跨导放大器(OTA).该OTA基于0.18 μm CMOS工艺设计,电源电压为1.8V.在保证1.8VPP差分输出电压摆幅的前提下,获得了较高的直流电压增益.采用NMOS管差分对作为输入的套筒式结构.结果 表明,在2.3 mA偏置电流、2 pF负载电容下,该OTA具有119 dB的开环直流增益、526 MHz的增益带宽积和高达77 °的相位裕度.额外加入增益提高技术后,该OTA的开环直流增益可提高到153 dB.
基于AWSC 2μm的HBT工艺,设计了一种用于5G通信N77频段(3.3~4.2 GHz)的功率放大器.采用变压器匹配的方式,显著提高了功率放大器的增益、输出功率和功率附加效率,解决了放大电路级间匹配较难的问题.仿真和测试结果表明,在N77工作频段内,该功率放大器的增益为36~38 dBm,输出功率1 dB压缩点为37 dBm,输出功率1 dB压缩点处的功率附加效率为49.3%,输出功率28.5 dBm处的功率附加效率为16.5%、相邻频道泄漏比为-38.2 dBc.
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基于2 μm InGaP/GaAs HBT工艺,设计并实现了一种用于LTE终端的高效率、高线性功率放大器.采用模拟预失真和相位补偿器抑制幅度失真和相位失真,实现了高线性度;利用二次谐波终端电容改变电路工作模式,减少时域电压电流的重叠损耗功率,提高了功率附加效率.结果 表明,在3.4V电源电压、2.8V偏置电压时,在工作频带815~915 MHz范围内,该功率放大器的增益大于29.5 dB,输入回波损耗小于-13.2 dB;在10 MHz LTE输入调制信号、28 dBm回退输出功率时,功率附加效率为39%
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