Метод розширення діапазону робочих частот SiGe БіКМОН НВЧ мікросхеми регульованого підсилювача
DOI:
https://doi.org/10.20535/RADAP.2017.69.5-10Ключові слова:
регульований підсилювач, "перегнутий" каскод, операційний підсилювач, SiGe БіКМОН технологія, матриця R-2R, взаємна компенсація, верхня гранична частотаАнотація
Запропоновано метод розширення діапазону робочих частот аналогової мікросхеми регульованого підсилювача (РП) за SiGe БіКМОН технології з проектними нормами 0,18 мкм. Розроблений РП має лінійну (в дБ) характеристику управління. Розглядається архітектура РП і наводяться результати його проектування. Описано властивості двох модифікацій мікросхеми РП - з класичною корекцією амплітудно-частотної характеристики і з ланцюгом взаємної компенсації паразитної ємності у високоімпедансному вузлі. Показано, що друге схемотехнічне рішення дозволяє збільшити верхню граничну частоту РП в 1,8-2 рази.Посилання
Gan Jun-Ning, Zhang Wan-Rong, Me Hong-yun and Jin Dong-yue (2008) A High dynamic range SiGe HBT variable gain amplifier for WCDMA applications. Proceedings 2008 6th IEEE International Conference on Industrial Informatics, Daejeon, DOI: 10.1109/INDIN.2008.4618173.
Koh Kwang-Jin, Youn Yong-Sik, H. Yu. (2002) A gain boosting method at RF frequency using active feedback and its application to RF variable gain amplifier (VGA). IEEE International Symposium on Circuits and Systems, ISCAS 2002, Vol. 3. DOI: 10.1109/ISCAS.2002.1010167.
Spiridon S. and Op't Eynde F. (2005) Low power CMOS fully differential variable-gain amplifier. Semiconductor Conference, 2005. CAS 2005 Proceedings. 2005 International, Vol. 2, Sinaia, pp. 383-386. DOI: 10.1109/SMICND.2005.1558806
Samadi R. and Karsilayan A.I. (2007) Uniform Design of Multi-Peak Bandwidth Enhancement Technique for Multistage Amplifiers. IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap., Vol. 54, No 7, pp. 1489–1499. DOI: 10.1109/tcsi.2007.899615
Vadipour M. (1993) Capacitive feedback technique for wideband amplifiers. IEEE J. Solid State Circuits, Vol. 28, No 1, pp. 90–92. DOI: 10.1109/4.179208
Wakimoto T. and Akazawa Y. (1990) A low-power wide-band amplifier using a new parasitic capacitance compensation technique. IEEE J. Solid-State Circuits, Vol. 25, No 1, pp. 200–206. DOI: 10.1109/4.50304
Centurelli F., Luzzi R., Olivieri M. et al. (2002) A bootstrap technique for wideband amplifiers. IEEE Trans. Circuits Syst. I Fundam. Theory Appl., Vol. 49, No 10, pp. 1474-1479. DOI: 10.1109/tcsi.2002.803359
Shekhar S., Walling J. S. and Allstot D. J. (2006) Bandwidth Extension Techniques for CMOS Amplifiers. IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 41, No. 11, pp. 2424-2439, DOI: 10.1109/JSSC.2006.883336
Chang C. h. and Onabajo M. (2014) Instrumentation amplifier input capacitance cancellation for biopotential and bioimpedance measurements. 2014 IEEE 57th International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS), College Station, TX, pp. 539-542. doi: 10.1109/MWSCAS.2014.6908471
Worapishet A., Demosthenous A. and Liu X. (2010) A CMOS Instrumentation Amplifier With 90-dB CMRR at 2-MHz Using Capacitive Neutralization: Analysis, Design Considerations, and Implementation. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, Vol. 58, No. 4, pp. 699-710, DOI: 10.1109/TCSI.2010.2078850
Prokopenko N.N., Budyakov P.S. and Pakhomov I.V. (2014) Circuit design of classical stages with bandwidth enhancement technique. Proceedings 6th International Conference on Computational Intelligence, Communication Systems and Networks (CICSyN2014). Tetovo, Macedonia Republic, pp. 202-206. doi: 10.1109/CICSyN.2014.50
Prokopenko N.N., Serebryakov A.I. and Budyakov P.S. (2010) Perspective high-frequency correction in differential and broadband amplifiers. Circuits and Systems for Communications (ECCSC), 2010 5th European Conference on, Belgrade, Serbia, pp. 135-139
Prokopenko N.N., Gaiduk А.R., Budyakov P.S. and Butyrlagin N.V. (2013) The Synthesis of the Correction Circuit of the High Speed Sensors of the Physical Quantities and Current-Voltage Converters with the Parasitic Capacitance. Design & Test Symposium (EWDTS), 2014 East-West, pp. 161–164. DOI: 10.1109/ewdts.2014.7027047
Prokopenko N.N., Serebryakov A.I., Budyakov P.S. (2013) The methods of the bandwidth enhancement of the flash ADC with the differential input. The International IEEE Conference on Microwaves, Communications, Antennas and Electronic Systems (IEEE COMCAS 2013), Israel, DOI: 10.1109/COMCAS.2013.6685296.
Prokopenko N.N., Budyakov P.S. and Butyrlagin N.V. (2013) The high-frequency correction circuit for resistive voltage dividers with capacitive load. 11th East-West Design & Test Symposium (EWDTS 2013), Rostov-on-Don, Russia, pp. 154–157.
Prokopenko N.N., Butyrlagin N.V., Pakhomov I.V. and Gaiduk A.R. (2015) The Synthesis of Compensation Circuits of Parasitic Capacitances of the Output Circuit of Classical Broadband Amplifiers of Signal and Telecommunications Systems. 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON’2015), pp.1-7, DOI: 10.1109/SIBCON.2015.7147181
Dvornikov О. V., Tchekhovski V. А., Dziatlau V. L. and Prokopenko N. N. (2016) The main characteristics of SiGe HBTs at low temperatures. Visn. NTUU KPI, Ser. Radioteh. radioaparatobuduv., no. 66, pp. 87-96.
Weinreb S., Bardin J.C. and Mani H. (2007) Design of Cryogenic SiGe Low-Noise Amplifiers. IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques, Vol. 55, No. 11, pp.~2306-2312. DOI: 10.1109/tmtt.2007.907729
Liang Q. et al. (2006) Analysis and understanding of unique cryogenic phenomena in state-of-the-art SiGe HBTs. Solid-State Electronics, Vol. 50, Iss. 6, pp. 964–972. DOI: 10.1016/j.sse.2006.04.027
Florian E.T. et al. (2011) Radiation Hardness Evaluation of a 0.25 μm SiGe BiCMOS Technology with LDMOS Module. Radiation and Its Effects on Components and Systems (RADECS), 2011 12th European Conference on, pp. 881-888. DOI: 10.1109/RADECS.2011.6131321.
Cressler J. D. (2006) SiGe Integrated Electronics for Extreme Environments. 4th International Planetary Probe Workshop, Pasadena, CA.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах). Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це: The Effect of Open Access.
