射频CMOS集成电路设计

课程概况

●集成电路设计领域核心课程之一

●3学分48学时:每周3学时X16周

●目标:了解射频电路中的基本概念,培养初步的射频集成电路分析能力和设计能力,了解射频集成电路基本模块的分析方法和设计过程,了解无线通信系统模拟前端的系统结构,具有初步的系统设计能力

●上课时间:周三第二大节(9:50~12:15)●上课地点:四教4403

●答疑时间:周五下午4:00~5:00

●答疑地点:任课教师办公室

与前后课程之间的关系

参考书

●参考书:

◆池保勇、余志平、石秉学,《CMOS射频集成电路

分析与设计》,清华大学出版社,2006年11月

◆Thomas H.Lee,《The Design of CMOS

Radio-Frequency Integrated Circuits》

(Second Edition),电子工业出版社,2005年5

月(影印版)

◆Behzad Razavi,《RF Microelectronics》(第

二版),电子工业出版社,2012年08月(影印版)

参考文献来源

●杂志:

◆IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC)

◆IEEE Transactions on Circuits and Systems, I, II (TCAS)

◆IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques (MTT)

◆IEEE Microwave and Wireless Components Letters (MWCL)

●会议:

◆IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC)

◆IEEE Symposium on VLSI Circuits (VLSI)

◆IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC)

◆IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS)

◆European Solid-State Circuits Conference (ESSCIRC)

◆IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (RFIC)

◆Asian Solid-State Circuits Conference (A-SSCC)

◆IEEE International Microwave Symposium (IMS)

课程内容

考核

●作业(15%)+课程设计(45%)+考试(40%)

●作业:5次作业,每次3分

●课程设计:设计思路和结果、口头报告及文档●考试:开卷考试

课程设计

●课程设计

◆差分功率放大器(或其他RF模块)

●三人为一组,根据项目水平以及各人贡献给分●时间:课后完成,16周课上作口头报告(5分钟),期末考试后提交完整书面设计报告

●提供的资源:工艺库PDK文档、工艺库使用说明、课程设计说明文件、Cadence简单使用文档

●上机:每周三晚上7:30~10:00(第五周起)

◆四次上机培训

ADS2009射频电路仿真实验实验报告

低通滤波器的设计与仿真报告 一、实验目的 (1)熟悉ADS2009的使用及操作; (2)运用此软件设计一低通录波器,通过改变C2.L1的值,使低通录波器达到预定的要求(dB值以大于—3.0以上为宜); (3)画出输出仿真曲线并标明截止频率的位置与大小。 二、低通滤波器简介 (1)定义:让某一频率以下的信号分量通过,而对该频率以上的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过,但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。 (2)特点与用途 特点:低损耗高抑制;分割点准确;双铜管保护;频蔽好,防水功能强。 用途:产品用途广泛,使用于很多通讯系统,如 CATV EOC 等系统。并能有效的除掉通频带以外的信号和多余的频段、频率的干扰。 低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数所起的作用;低通滤波器有很多种,其中,最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。 三、设计步骤 1,建立新项目 (1)在界面主窗口执行菜单命令【File】/【New Project...】,创建

新项目。在选择保存路径时,在“Name”栏中输入项目的名称“lab1”; (2)单击按钮“确认”,出现电路原理图设计及仿真向导对话框,按照要求进行选择选项。 2,建立一个低通录波器设计 (1)在主界面窗口,单击“New Schematic Window”图标,弹出原理图设计窗口; (2)单击“保存”图标,保存原理图,命名为“lpf1”; (3)在元件模型列表窗口中选择“Lumped-Components”集总参数元件类; (4)在左侧面板中选择电容图标,将其放置到电路图设计窗口中,并进行旋转; (5)用类似的方法将电感放置到电路图设计窗口中,并利用接地图标,把电容器的一端接地,将各个器件连接起来; (6)在元件库列表窗口选择“Simulation-S-Param”项,在该面板中选择S-parameter模拟控制器和端口Term,将其放到原理图中。双击电容“C2”并修改其参数。 低通滤波器原理图如下图1所示: 3,电路仿真 1)设置S参数控件参数 (1)双击S参数控件,打开参数设置窗口,将“Step-size”设置为0.5GHz; (2)选中【Display】选项卡,在此列出了所有可以显示在原理

雷达射频集成电路的发展及应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4618445642.html, 雷达射频集成电路的发展及应用 作者:黄林锋 来源:《山东工业技术》2017年第24期 摘要:本文概述了雷达射频集成电路技术的特点,是一种以半导体和射频电路技术为基础,一种集信号放大、数据传输和转化功能为一体的技术,并从其发展与演变切入进行研究,探讨了目前常用的几种雷达射频集成电路的发展成果及其应用状况。 关键词:雷达射频集成电路;发展;应用 DOI:10.16640/https://www.360docs.net/doc/4618445642.html,ki.37-1222/t.2017.24.099 现代的雷达系统越来越注重高精度的距离探测与跟踪,还要求较强的抗干扰性、目标识别作用和气象探测功能。由此,要求完整一套的现代雷达系统包含近万个信号接收器和信号发射装置,这也极大提高了系统的复杂性和设备的成本造价。雷达系统的现代化除保留上述基本功能,还应减少设备的造价,这推进了射频集成电路在现代雷达领域的研发 [1]。由无线天线、电磁信号处理器、显示屏幕、控制面板、信号的发射和接收器所组成的现代雷达系统。目前,射频集成系统已经应用于信号的发射和接收器,下文从射频集成电路在雷达系统的研发入手,通过深入研究,介绍雷达系统目前的几种应用现状。 1 雷达射频集成电路的发展概述 随射频集成技术和信息化在雷达系统中的深入发展,射频集成电路已经演变了好几个架构形态[2]。以信号接收系统为例,在三十年内演化出三种不同的形态。在此过程,雷达系统的 数字化不断提高,实现某些频段的完全数字化,使射频集成电路向混合集成电路的方向不断发展。 2 雷达系统射频集成电路的发展及应用研究 2.1 射频集成SOC 以单片作为射频电路的集成基板,SiGe和CMOS作为集成射频与数字化特点的技术平台。技术的快速发展极大提高了射频电路的集成化程度,上部集混合频率、放大频率和合成信号功能为一体,下部集增频、分贝放大功能的器件。雷声公司(美国)研发的最新设备——X 波段应用了上述技术 [3],其在实际中具有高性能、减小雷达体积和节约造价的应用优势。 2.2 射频多通道集成电路 在一个集成芯片上集多通道于一体,这种集成电路没有射频集成电路那么多的器件,应用系统的封装工艺,以高度集成化的多通道芯片,实现射频混合电路的性能优化和结构简化。采

最详细解读射频芯片

最详细解读射频芯片 传统来说,一部可支持打电话、发短信、网络服务、APP应用的手机,一般包含五个部分部分:射频部分、基带部分、电源管理、外设、软件。 射频部分:一般是信息发送和接收的部分; 基带部分:一般是信息处理的部分; 电源管理:一般是节电的部分,由于手机是能源有限的设备,所以电源管理十分重要; 外设:一般包括LCD,键盘,机壳等; 软件:一般包括系统、驱动、中间件、应用。 在手机终端中,最重要的核心就是射频芯片和基带芯片。射频芯片负责射频收发、频率合成、功率放大;基带芯片负责信号处理和协议处理。那么射频芯片和基带芯片是什么关系? 1. 射频芯片和基带芯片的关系 先讲一下历史,射频(Radio Frenquency)和基带(Base Band)皆来自英文直译。其中射频最早的应用就是Radio——无线广播(FM/AM),迄今为止这仍是射频技术乃至无线电领域最经典的应用。 基带则是band中心点在0Hz的信号,所以基带就是最基础的信号。有人也把基带叫做“未调制信号”,曾经这个概念是对的,例如AM为调制信号(无需调制,接收后即可通过发声元器件读取内容)。 但对于现代通信领域而言,基带信号通常都是指经过数字调制的,频谱中心点在0Hz的信号。而且没有明确的概念表明基带必须是模拟或者数字的,这完全看具体的实现机制。 言归正传,基带芯片可以认为是包括调制解调器,但不止于调制解调器,还包括信道编解码、信源编解码,以及一些信令处理。而射频芯片,则可看做是最简单的基带调制信号的上变频和下变频。 所谓调制,就是把需要传输的信号,通过一定的规则调制到载波上面让后通过无线收发器(RF Transceiver)发送出去的工程,解调就是相反的过程。 2.工作原理与电路分析 射频简称RF射频就是射频电流,是一种高频交流变化电磁波,为是Radio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围在300KHz~300GHz之间。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。高频(大于10K);射频(300K-300G)是高频的较高频段;微波频段(300M-300G)又是射频的较高频段。射频技术在无线通信领域中被广泛使用,有线电视系统就是采用射频传输方式。

射频实验报告一

电子科技大学通信射频电路实验报告 学生姓名: 学号: 指导教师:

实验一选频回路 一、实验内容: 1.测试发放的滤波器实验板的通带。记录在不同频率的输入下输出信号的 幅度,并绘出幅频响应曲线。 2.设计带宽为5MHz,中心频率为39MHz,特征阻抗为50欧姆的5阶带 通滤波器。 3.在ADS软件上对设计出的带通滤波器进行仿真。 二、实验结果: (一)低通滤波器数据记录及幅频响应曲线 频率 1.0k 500k 1M 1.5M 2.0M 2.5M 3.0M 3.5M 4..0M 4.5M 5.0M /Hz Vpp/mv 1000 1010 1020 1020 1020 1050 952 890 832 776 736 频率/Hz 5.5M 6.0M 6.2M 6.4M 6.6M 6.8M 7.0M 7.2M 7.4M 7.6M 7.8M Vpp/mv 704 672 656 640 624 592 568 544 512 480 448 频率/Hz 8.0M 8.2M 8.4M 8.6M 8.8M 9.0M 9.2M 9.4M 9.6M 9.8M 10.0M Vpp/mv 416 400 368 376 320 288 272 256 224 208 192

(二)带通滤波器数据记录及幅频响应曲线 频率 /MHz 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 Vpp/mv 0.4 0.8 0.4 0.6 0.8 0.6 0.8 0.8 1.4 1.1 6.0 4.0 23. 8 频率 /MHz 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 Vpp/mv 79. 2 72. 8 66. 4 69. 6 77. 6 90. 4 108. 8 137. 6 183. 2 260 364 442 440 频率/MHz 9.6 9.8 10. 10. 2 10. 4 10. 6 10.8 11.0 11.2 11. 4 11. 6 11. 8 12. Vpp/mv 440 403 378 378 406 468 468 548 548 484 412 356 324 频率/MHz 12. 2 12. 4 12. 6 12. 8 13. 13. 2 13.4 13.6 13.8 14.

集成电路与系统

集成电路与系统 集成电路设计与集成系统专业工资待遇 截止到 2013年12月24日,57740位集成电路设计与集成系统专业毕业生的平均薪资为4639元,其中应届毕业生工资3701元,0-2年工资4104元,10年以上工资5104元,3-5年工资6069元,8-10年工资10494元,6-7年工资11198元。 集成电路设计与集成系统专业就业方向 集成电路设计与集成系统专业学生毕业后可到国内外各通信、雷达、电子对抗等电子系统设计单位和微电子产品的单位从事微电子系统的研发设计。。 集成电路设计与集成系统专业就业岗位 硬件工程师、电气工程师、模拟集成电路设计工程师、研发工程师、射频集成电路设计工程师、设计工程师、等。 集成电路设计与集成系统专业就业地区排名 集成电路设计与集成系统专业就业岗位最多的地区是上海。薪酬最高的地区是肇庆。 就业岗位比较多的城市有:上海[36个]、北京[30个]、深圳[28个]、苏州[11个]、西安[10个]、武汉[9个]、广州[7个]、成都[6个]、无锡[6个]、济南[6个]等。 就业薪酬比较高的城市有:肇庆[8065元]、信阳[6999元]、北京[6279元]、上海[6194元]、佛山[5265元]、厦门[5231元]、杭州[5024元]、南京[5013元]、惠州[4999元]、沈阳[4867元]、大连[4799元]等。 集成电路设计与集成系统专业在同类专业排名

集成电路设计与集成系统专业在专业学科中属于工学类中的电气信息类,其中电气信息类共34个专业,集成电路设计与集成系统专业在电气信息类专业中排名第28,在整个工学大类中排名第95位。 在电气信息类专业中,就业前景比较好的专业有:计算机科学与技术,自动化,软件工程,信息工程,电气工程及其自动化,网络工程,计算机软件,电子信息工程,通信工程等。

彩灯控制器电路设计报告

西安科技大学高新学院 毕业设计(论文) 题目彩灯控制器电路设计 院(系、部) 机电信息学院 专业及班级电专1202班 姓名张森 指导教师田晓萍 日期 2015年5月28日

摘要 随着微电子技术的发展,人民的生活水平不断提高,人们对周围环境的美化和照明已不仅限于单调的白炽灯,彩灯已成为时尚的潮流。彩灯控制器的实用价值在日常生产实践,日常生活中的作用也日益突出。基于各种器件的彩灯也都出现,单片机因其价格低廉、使用方便、控制简单而成为控制彩灯的主要器件。 目前市场上更多用全硬件电路实现,电路结构复杂,结构单一,一旦制成成品就只能按固定模式,不能根据不同场合,不同时段调节亮度时间,模式和闪烁频率等动态参数,而且一些电路存在芯片过多,电路复杂,功率损耗大,亮灯样式单调缺乏可操作性等缺点,设计一种新型彩灯已迫不及待。 近年来,彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大,对于彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现,存在电路结构复杂、功能单一等局限性,因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。 关键词:LED彩灯;STC-89C52单片机;彩灯控制器。

目录 1前言 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3总体方案设计与选择的论证 (2) 2节日彩灯控制器的设计 (4) 2.1核心芯片及主要元件功能介绍 (4) 2.1.1 AT89S52芯片 (4) 表1 (5) 2.1.2 74HC377芯片 (5) 2.1.3 74HC138芯片 (6) 2.2硬件设计 (7) 2.2.1直流电源电路 (7) 2.2.2按键电路 (8) 2.2.3时钟复位电路 (8) 2.2.4 LED显示电路 (9) 2.2.5硬件调试 (9) 2.3软件设计 (10) 3 总结 (15) 3.1实验方案设计的可行性、有效性 (15) 3.2设计内容的实用性 (15) 3.3心得 (16) 附录 (16) 参考文献 (18) 致谢 (19)

集成电路设计基础复习

1、解释基本概念:集成电路,集成度,特征尺寸 参考答案: A、集成电路(IC:integrated circuit)是指通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的集成块。 B、集成度是指在每个芯片中包含的元器件的数目。 C、特征尺寸是代表工艺光刻条件所能达到的最小栅长(L)尺寸。 2、写出下列英文缩写的全称:IC,MOS,VLSI,SOC,DRC,ERC,LVS,LPE 参考答案: IC:integrated circuit;MOS:metal oxide semiconductor;VLSI:very large scale integration;SOC:system on chip;DRC:design rule check;ERC:electrical rule check;LVS:layout versus schematic;LPE:layout parameter extraction 3、试述集成电路的几种主要分类方法 参考答案: 集成电路的分类方法大致有五种:器件结构类型、集成规模、使用的基片材料、电路功能以及应用领域。根据器件的结构类型,通常将其分为双极集成电路、MOS集成电路和Bi-MOS 集成电路。按集成规模可分为:小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路。按基片结构形式,可分为单片集成电路和混合集成电路两大类。按电路的功能将其分为数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路。按应用领域划分,集成电路又可分为标准通用集成电路和专用集成电路。 4、试述“自顶向下”集成电路设计步骤。 参考答案: “自顶向下”的设计步骤中,设计者首先需要进行行为设计以确定芯片的功能;其次进行结构设计;接着是把各子单元转换成逻辑图或电路图;最后将电路图转换成版图,并经各种验证后以标准版图数据格式输出。 5、比较标准单元法和门阵列法的差异。 参考答案:

RF 设计与应用----射频集成电路封装

RF设计与应用----射频集成电路封装 关键词:射频,多层电路板,电路封装 摘要:针对无线通信产品业者所面临的课题,本文试着从封装技术在射频集成电路上应用的角度,来介绍射频集成电路封装技术的现况、现今封装技术对射频集成电路效能的影响,以及射频集成电路封装的未来发展和面临的挑战。 在行动通讯质量要求的提高,通讯带宽的需求量大增,因应而生的各项新的通讯规范如GPRS、W-CDMA、CDMA-2000、Bluetooth、 802.11b纷纷出笼,其规格不外乎:更高的数据传输速率、更有效的调变方式、更严谨的噪声规格限定、通讯功能的增强及扩充,另外再加上消费者对终端产品“轻、薄、短、小、久(包括产品的使用寿命、维护保固,甚至是手机的待机时间)”的诉求成了必要条件;于是乎,为了达成这些目的,各家厂商无不使出混身解数,在产品射频(Radio Frequency)、中频(Intermediate Frequency)与基频(Base Band)电路的整合设计、主动组件的选择应用、被动组件数目的减少、多层电路板内线路善加运用等,投注相当的心血及努力,以求获得产品的小型化与轻量化。 针对这些无线通信产品业者所面临的课题,我们试着从封装技术在射频集成电路上应用的角度,来介绍射频集成电路封装技术的现况、现今封装技术对射频集成电路效能的影响,以及射频集成电路封装的未来发展和面临的挑战。 射频集成电路封装技术的现况 就单芯片封装(Single Chip Package)的材质而言,使用塑料封装( P l a s t i c Pac kage)的方式,是一般市面上常见到的高频组件封装类型,低于3GHz工作频率的射频集成电路及组件,在不严格考虑封装金属导线架(Metal Lead Frame)和打线(Wire Bond)的寄生电感(Parasitic Inductance)效应下,是一种低成本且可薄型化的选择。由于陶瓷材料防水气的渗透性特佳及满足高可靠度的需求,故也有采用陶瓷封装技术;对于加强金属屏蔽作用及散热效果的金属封装,可常在大功率组件或子系统电路封装看到它的踪迹。

RLC串联谐振电路(Multisim仿真实训)

新疆大学 实习(实训)报告 实习(实训)名称: __________ 电工电子实习(EDA __________ 学院: __________________ 专业班级_________________________________ 指导教师______________________ 报告人____________________________ 学号 ______ 时间: 实习主要内容: 1. 运用Multisim仿真软件自行设计一个RLC串联电路,并自选合适的参数。 2. 用调节频率法测量RLC串联谐振电路的谐振频率f 0 ,观测谐振现象。 3. 用波特图示仪观察幅频特性。 4?得出结论并思考本次实验的收获与体会。 主要收获体会与存在的问题: 本次实验用Multisim 仿真软件对RLC串联谐振电路进行分析,设计出了准确的电路模型,也仿真出了正确的结果。通过本次实验加深了自己对RLC振荡电路的理解与应用,更学习熟悉了Multisim 仿真软件,达到了实验的目

的。存在的问题主要表现在一些测量仪器不熟悉,连接时会出现一些错误,但最终都实验成功了。 指导教师意见: 指导教师签字: 年月日 备注: 绪论 Multisim仿真软件的简要介绍 Multisim是In terctive Image Tech no logies公司推出的一个专门用于电子电 路仿真和设计的软件,目前在电路分析、仿真与设计等应用中较为广泛。该软件以图形界面为主,采用菜单栏、工具栏和热键相结合的方式,具有一般Windows 应用软件的界面风格,用户可以根据自己的习惯和熟练程度自如使用。尤其是多种可放置到设计电路中的虚拟仪表,使电路的仿真分析操作更符合工程技术人员的工作习惯。下面主要针对Multisim11.0软件中基本的仿真与分析方法做简单介绍。 EDA就是“ Electronic Design Automation ”的缩写技术已经在电子设计领 域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程,从概念的确立,到包括电路原理、PCB版图、单片 机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清 单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。EDA已经成为集成 电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。 功能: 1. 直观的图形界面 整个操作界面就像一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们连接起来,软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的;

射频集成电路综述

射频集成电路低噪声放大器研究前景

摘要 近年来,随着无线通信技术在移动通信、全球互联接入以及物联网等领域越来越广泛的应用。对于现代通信系统往往要求提供两个甚至更多的无线服务,因此就要求射频电路前端中的关键部件低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)能在多个频带下具有放大能力。因此如何能够放大多个频带的宽带低噪声放大器成为研究热点。 低噪声放大器是现代无线通信、雷达、电子对抗系统等应用中的十分重要的部分,常用于接收系统的前端,在放大信号的同时降低噪声干扰,提高系统灵敏度。如果在接受系统的前端连接高性能的低噪声放大器,在低噪声放大器增益足够大的情况下,就能抑制后级电路的噪声,则整个接收机系统的噪声系数将主要取决于放大器的噪声。如果低噪声放大器的噪声系数降低,接收机系统的噪声系数也会变小,信噪比得到改善,灵敏度大大提高。由于可见噪声放大器的性能制约了整个接收系统的性能,对于整个接收系统技术水平的提高,也起了决定性的作用。 宽带低噪声放大器是一种需要有良好的输入匹配的部分。输入匹配是要求兼顾阻抗匹配和噪声系数的,对于这两个指标一般来说是耦合在一起的。现有的宽带匹配技术需要反复协调电路各部分参数,通过对阻抗匹配和噪声系数这两个指标的折中设定来达到输入匹配的要求,因此给设计增大了难度。 噪声抵消技术是一种可以有效的将上述两个重要参数进行分离的方法,对降低设计复杂度、缩短设计周期、降低设计成本具有重要意义。现有的噪声抵消电路结构基本上都是基于CMOS工艺的。近年来,随着SiGe 技术的发展,SiGe BiCMOS工艺逐渐成为射频集成电路工艺的主流。然而,基于 SiGe工艺的采用噪声抵消结构的设计方法还未见报道。因此,本文基于SiGe工艺,开展对工作于0.8-5.2GHz频段低噪声放大器的噪声抵消电路结构的设计研究。

收音机实验报告..

《高频电子线路》课程设计报告 题目SD-105 七管半导体收音机 学院(部)信息学院 专业通信工程 班级2011240401 学生姓名张静 学号33 指导教师宋蓓蓓,利骏

目录 一、概括……………………………………页码 二、收音机工作原理……………………………………页码 三、各部分设计及原理分析……………………页码 四、实验仿真及结果……………………………页码 五、结论…………………………………………页码 六、心得体会……………………………………页码 七、参考文献……………………………………页码

调幅半导体收音机原理及其调试 一概述:收音机的发明人类自从发现能利用电波传递信息以来,就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。接收信息所用的接收机,俗称为收音机。目前的无线电接收机不单只能收音,且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。 随着广播技术的发展,收音机也在不断更新换代。自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中,收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化,功能日趋增多,质量日益提高。20世纪80年代开始,收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。 1947年、美国贝尔实验室发明了世界上第一个晶体管,从此以后.开始了收音机的晶体管时代.并且逐步结束了以矿石收音机、电子管收音机为代表的收音机的初级阶段。 调幅收音机:由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路(AGC)及音频功率放大电路组成输入回路由天线线圈和可变电容构成,本振回路由本振线圈和可变电容构成,本振信号经内部混频器,与输入信号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。至此,电台的信号就变成了以

射频电路和射频集成电路线路设计

射频电路和射频集成电路线路设计(9天) 培训时间为9天 课程特色 1)本讲座总结了讲演者20多年的工作,报告包括 o设计技术和技巧的经验, o获得的美国专利, o实际工程设计的例子, o讲演者的理论演译。 o 【主办单位】中国电子标准协会 【协办单位】智通培训资讯网 【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司 o 2)本讲座分为三个部分: A. 第一部分讨论和強调在射频电路设计中的设计技术和技巧, 着重论述设计中关鍵性 的技术和技巧,譬如,阻抗匹配,射频接地, 单端线路和差分线路之間的主要差別,射频集成电路设计中的难题……可以把它归类为橫向论述. 到目前为止,这种着重于设计技巧的論述是前所未有的,也是很独特的。讲演者认为,作为一位合格的射频电路设计的设计者,不论是工程师,还是教授,应当掌握这一部分所论述的基本的设计技术和技巧,包括: ?阻抗匹配; ?接地; ?射频集成电路设计; ?测试 ?画制版图; ? 6 Sigma 设计。 B. 第二部分: 描述射频系统的基本参数和系统设计的基本原理。

C. 第三部分: 提供个别射频线路设计的基本知识。这一部份和现有的有关射频电路和 射频集成电路设计的书中的论述相似, 其內容是讨论一个个射频方块,譬如,低噪声放大器,混频器,功率放大器,壓控振蕩器,頻率综合器……可以把它归类为纵向论述,其中的大多数内容来自本讲座的讲演者的设计 ?在十几年前就已经找到了最佳的低噪声放大器的设计方法但不曾经发表过。在低噪声放大器的设计中可以同时达到最大的增益和最小的噪 声; ?获得了可调谐濾波器的美国专利; ?本讲座的讲演者所建立的用单端线路的设计方法来进行差分对线路的设计大大简化了设计并缩短了线路仿真的时间; ?获得了双线巴伦的美国专利。 学习目标在本讲座结束之后,学员可以了解到 o比照数码电路,射頻电路设计的主要差別是什麼? o什么是射频设计中的基本概念? o在射频电路设计中如何做好窄带的阻抗匹配? o在射频电路设计中如何做好宽带的阻抗匹配? o在射频线路板上如何做好射频接地的工作? o为什么在射频和射频集成电路设计中有从单端至双差分的趋势? o为什么在射频电路设计中容许误差分析如此重要? o什么是射频和射频集成电路设计中的主要难题?射频和射频集成电路设计师如何克服这些障碍?

自动控制原理实验报告31418

实验一 典型环节的模拟研究及阶跃响应分析 1、比例环节 可知比例环节的传递函数为一个常数: 当Kp 分别为0.5,1,2时,输入幅值为1.84的 正向阶跃信号,理论上依次输出幅值为0.92,1.84,3.68的反向阶跃信号。实验中,输出信号依次为幅值为0.94,1.88,3.70的反向阶跃信号, 相对误差分别为1.8%,2.2%,0.2%. 在误差允许范围内可认为实际输出满足理论值。 2、 积分环节 积分环节传递函数为: (1)T=0.1(0.033)时,C=1μf(0.33μf),利用MATLAB ,模拟阶跃信号输入下的输出信号如图: T=0.1 T=0.033 与实验测得波形比较可知,实际与理论值较为吻合,理论上T=0.033时的波形斜率近似为T=0.1时的三倍,实际上为8/2.6=3.08,在误差允许范围内可认为满足理论条件。 3、 惯性环节 i f i o R R U U -=TS 1 CS R 1Z Z U U i i f i 0-=-=-=

惯性环节传递函数为: K = R f /R 1,T = R f C, (1) 保持K = R f /R 1 = 1不变,观测T = 0.1秒,0.01秒(既R 1 = 100K,C = 1μf , 0.1μf )时的输出波形。利用matlab 仿真得到理论波形如下: T=0.1时 t s (5%)理论值为300ms,实际测得t s =400ms 相对误差为:(400-300)/300=33.3%,读数误差较大。 K 理论值为1,实验值2.12/2.28, 相对误差为(2.28-2.12)/2.28=7%与理论值较 为接近。 T=0.01时 t s (5%)理论值为30ms,实际测得t s =40ms 相对误差为:(40-30)/30=33.3% 由于ts 较小,所以读数时误差较大。 K 理论值为1,实验值2.12/2.28, 相对误差为(2.28-2.12)/2.28=7%与理论值 较为接近 (2) 保持T = R f C = 0.1s 不变,分别观测K = 1,2时的输出波形。 K=1时波形即为(1)中T0.1时波形 K=2时,利用matlab 仿真得到如下结果: 1 TS K )s (R )s (C +-=

万用表实验报告

青海师范大学 课程设计报告课程设计名称:MF47型万用表 专业班级:电子信息工程 学生姓名:李玉斌 学号:20131711306 同组人员:郭延森安福成涂秋雨 指导教师:易晓斌 课程设计时间:2015年11月

目录 1 设计任务、要求以及文献综述 2 原理综述和设计方案 2.1 设计方案选择和认证 2.2电路的功能框图及其说明 2.3 功能块及单元电路的设计、计算 2.4 总体电路原理图 3 电路的仿真与调试 3.1 电路仿真 3.2 调试中出现的问题及解决方法 3.3测试数据的记录于分析 组装器材为:CF210SP调频、调幅收音机教学套件 1 设计任务、要求 万用表是最常用的实验工具之一,通过这次实验,我们应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用,并学会排除一些常见故障,并且能够简单分析基本功能; 焊接技术是电工的基本操作技能之一,通过实验要求在初步掌握 这一技术的同时,注意培养自己在工作中耐心细致,一丝不苟的工作作风。 2原理叙述和设计方案 2.1 调频(FM)部分 CD9008是一块专用单片调频收音机芯片,,其外围电路简单,电路内置中频频率为70khz的锁频相环节系统,选择性由有源RC滤波器实现,静音电路可抑制非中频信号和太弱的中频信号。其特点下:内含单声道收音机从射频输入到音频输入的所有功能,静音电路,内含自动频率控制系统,可由于机械调频,电源极性保护,工作电压可低至1 .8V。 调频信号由拉杆天线经C8、C10和L1的输入电路进入IC1的11、12脚混频电路,本振电路采用的是可变电容CA、L2等元器件,可实现手动调台。FM广播信号和本振电路信号在IC1内混频产生70khz的中频信号,经内部中频放大,中频限幅器,送到鉴频器检出音频信号,经内部环路滤波后由2脚输出音频信号。电路中的R2、C2为静噪电路,3脚接C4为音频环路滤波电容,6、8脚之间接的C13是中频反馈电容,7脚接的C14是低通电容器,8,9脚之间接的C17是中频耦合电容,10脚接的C12是限幅放大器的低通电容,13脚接的C6为限幅器失调电压电容。

集成电路设计基础 课后答案

班级:通信二班姓名:赵庆超学号:20071201297 7,版图设计中整体布局有哪些注意事项? 答:1版图设计最基本满足版图设计准则,以提高电路的匹配性能,抗干扰性能和高频工作性能。 2 整体力求层次化设计,即按功能将版图划分为若干子单元,每个子单元又可能包含若干子单元,从最小的子单元进行设计,这些子单元又被调用完成较大单元的设计,这种方法大大减少了设计和修改的工作量,且结构严谨,层次清晰。 3 图形应尽量简洁,避免不必要的多边形,对连接在一起的同一层应尽量合并,这不仅可减小版图的数据存储量,而且版图一模了然。 4 在构思版图结构时,除要考虑版图所占的面积,输入和输出的合理分布,较小不必要的寄生效应外,还应力求版图与电路原理框图保持一致(必要时修改框图画法),并力求版图美观大方。 8,版图设计中元件布局布线方面有哪些注意事项? 答:1 各不同布线层的性能各不相同,晶体管等效电阻应大大高于布线电阻。高速电路,电荷的分配效应会引起很多问题。 2 随器件尺寸的减小,线宽和线间距也在减小,多层布线层之间的介质层也在变薄,这将大大增加布线电阻和分布电阻。 3 电源线和地线应尽可能的避免用扩散区和多晶硅布线,特别是通过

较大电流的那部分电源线和地线。因此集成电路的版图设计电源线和地线多采用梳状布线,避免交叉,或者用多层金属工艺,提高设计布线的灵活性。 4 禁止在一条铝布线的长信号霞平行走过另一条用多晶硅或者扩散区布线的长信号线。因为长距离平行布线的两条信号线之间存在着较大的分布电容,一条信号线会在另一条信号线上产生较大的噪声,使电路不能正常工作。、 5 压点离开芯片内部图形的距离不应少于20um,以避免芯片键和时,因应力而造成电路损坏。

射频介绍

《射频集成电路设计基础》讲义 课程概述 关于射频(RF) 关于射频集成电路 无线通信与射频集成电路设计 课程相关信息 RFIC相关IEEE/IEE期刊和会议

关于射频 ? 射频= Radio Frequency (RF) → Wireless! ? Why Wireless? – 可移动(Mobile) – 个人化(Personalized) – 方便灵活(Self-configuring) – 低成本(在某些情况下) – and more ... ? Why Wired? <<>><>?

<<>><>? ? 多高的频率才是射频? ? 为什么使用高频频率? 30-300kHz LF 中波广播530-1700 kHz 300kHz-3MHz MF 短波广播 5.9-26.1 MHz 3-30MHz HF RFID 13 MHz 30-300MHz VHF 调频广播88-108 MHz 我们关心的频段 300-1000MHz UHF (无线)电视54-88, 174-220 MHz 1-2 GHz L-Band 遥控模型72 MHz 2-4 GHz S-Band 个人移动通信900MHz, 1.8, 1.9, 2 GHz 4-8 GHz C-Band WLAN, Bluetooth (ISM Band) 2.4-2.5GHz, 5-6GHz 注1:本表主要参考国外标准 注2:ISM =Industrial, Scientific and Medical

关于射频集成电路 ? 是什么推动了RFIC的发展? – Why IC? – 体积更小,功耗更低,更便宜→移动性、个人化、低成本 – 功能更强,适合于复杂的现代通信网络 – 更广泛的应用领域如生物芯片、RFID等 ? Quiz: why not fully integrated? ? 射频集成电路设计最具挑战性之处在于,设计者向上必须 懂得无线系统的知识,向下必须具备集成电路物理和工艺 基础,既要掌握模拟电路的设计和分析技巧,又要熟悉射频 和微波的理论与技术。(当然,高技术应该带来高收益:) <<>><>?

射频实验报告

射频电路实验报告12/13 学年第1学期 学院:信息与通信工程学院 专业:电子信息科学与技术 学生姓名:学号: 指导教师:李永红 日期: 2012 年10月28日

实验一滤波器设计 一、实验目的 (1) 掌握基本的低通和带通滤波器的设计方法。 (2) 学会使用微波软件对低通和高通滤波器进行设计和仿真,并分析结果。 二、预习内容 (1) 滤波器的相关原理。 (2) 滤波器的设计方法。 三、实验设备 Microwave Office软件 四、理论分析 滤波器的种类: (1) 按通带特性分为低通、高通、带通及带阻四种。 (2) 按频率响应分为巴特沃斯、切比雪夫及椭圆函数等。 (3) 按使用原件又可分为L-C性和传输线型。 五、软件仿真 设计一个衰减为3dB,截止频率为75MHz的[切比雪夫型1dB 纹波LC 低通滤波器(Zo=50ohm),并且要求该滤波器在100MHz至少有20dB 的衰减。

图1-1切比雪夫型1dB 纹波LC低通滤波器电路图 图1-2 模拟仿真结果 六、结果分析 经过仿真,得到了两种滤波器的频率特性的到了结果。红色的曲线为低通滤波器,蓝色的为带通滤波器,两种滤波器的特性可以鲜明地在图上看出差别。低通滤波器在低频区域,是通带,通带非常的平缓,纹波较低,但是截至段不是很陡。带通滤波器具有较好的陡峭特性,但是相对而言,通带比较窄而且纹波较大。

实验二放大器设计 一、实验目的 (1) 掌握射频放大器的基本原理与设计方法。 (2) 学会使用微波软件对射频放大器进行设计和仿真,并分析结果。 二、预习内容 (1) 放大器的基本原理。 (2) 放大器的设计方法。 三、实验设备 Microwave Office软件 四、理论分析 射频晶体管放大器常用器件为BJT、FET、MMIC。 放大器电路的设计主要是输入/输出匹配网络。输入匹配网络可按低噪声或高增益设计,输出匹配网络要考虑尽可能高的增益。 五、软件仿真 设计一900MHz放大器。其中电源为12VDC,输出入阻抗为50Ω。AT4151之S参表(V CE=8V,I C=25mA,Zo=50Ω,T A=25℃)如下列

IC设计基础笔试集锦

IC设计基础(流程、工艺、版图、器件)笔试集锦 1、我们公司的产品是集成电路,请描述一下你对集成电路的认识,列举一些与集成电路 相关的内容(如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA 等的概念)。(仕兰微面试题目) 什么是MCU? MCU(Micro Controller Unit),又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),简称单片机,是指随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机。 MCU的分类 MCU按其存储器类型可分为MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可编程)ROM、FLASH ROM等类型。MASK ROM的MCU价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;FALSH ROM的MCU程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途;OTP ROM的MCU价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。 RISC为Reduced Instruction Set Computing的缩写,中文翻译为精简执令运算集,好处是CPU核心 很容易就能提升效能且消耗功率低,但程式撰写较为复杂;常见的RISC处理器如Mac的Power PC 系列。 CISC就是Complex Instruction Set Computing的缩写,中文翻译为复杂指令运算集,它只是CPU分类的一种,好处是CPU所提供能用的指令较多、程式撰写容易,常见80X86相容的CPU即是此类。 DSP有两个意思,既可以指数字信号处理这门理论,此时它是Digital Signal Processing的缩写;也可以是Digital Signal Processor的缩写,表示数字信号处理器,有时也缩写为DSPs,以示与理论的区别。 2、FPGA和ASIC的概念,他们的区别。(未知) 答案:FPGA是可编程ASIC。 ASIC:专用集成电路,它是面向专门用途的电路,专门为一个用户设计和制造的。根据一 个用户的特定要求,能以低研制成本,短、交货周期供货的全定制,半定制集成电路。与 门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比,它们又具有设计开发周期短、设计 制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点 3、什么叫做OTP片、掩膜片,两者的区别何在?(仕兰微面试题目)otp是一次可编程(one time programme),掩膜就是mcu出厂的时候程序已经固化到里面去了,不能在写程序进去!( 4、你知道的集成电路设计的表达方式有哪几种?(仕兰微面试题目) 5、描述你对集成电路设计流程的认识。(仕兰微面试题目) 6、简述FPGA等可编程逻辑器件设计流程。(仕兰微面试题目) 7、IC设计前端到后端的流程和eda工具。(未知) 8、从RTL synthesis到tape out之间的设计flow,并列出其中各步使用的tool.(未知) 9、Asic的design flow。(威盛VIA 2003.11.06 上海笔试试题) 10、写出asic前期设计的流程和相应的工具。(威盛) 11、集成电路前段设计流程,写出相关的工具。(扬智电子笔试) 先介绍下IC开发流程: 1.)代码输入(design input) 用vhdl或者是verilog语言来完成器件的功能描述,生成hdl代码 语言输入工具:SUMMIT VISUALHDL MENTOR RENIOR 图形输入: composer(cadence); viewlogic (viewdraw) 2.)电路仿真(circuit simulation) 将vhd代码进行先前逻辑仿真,验证功能描述是否正确 数字电路仿真工具: Verolog:CADENCE Verolig-XL SYNOPSYS VCS MENTOR Modle-sim VHDL : CADENCE NC-vhdl SYNOPSYS VSS MENTOR Modle-sim 模拟电路仿真工具: AVANTI HSpice pspice,spectre micro microwave: eesoft : hp 3.)逻辑综合(synthesis tools) 逻辑综合工具可以将设计思想vhd代码转化成对应一定工艺手段的门级电路;将初级仿真 中所没有考虑的门沿(gates delay)反标到生成的门级网表中,返回电路仿真阶段进行再 仿真。最终仿真结果生成的网表称为物理网表。 12、请简述一下设计后端的整个流程?(仕兰微面试题目) 13、是否接触过自动布局布线?请说出一两种工具软件。自动布局布线需要哪些基本元 素?(仕兰微面试题目) 14、描述你对集成电路工艺的认识。(仕兰微面试题目)

集成电路设计基础复习要点

集成电路设计基础复习要点 第一章集成电路设计概述 1、哪一年在哪儿发明了晶体管?发明人哪一年获得了诺贝尔奖? 2、世界上第一片集成电路是哪一年在哪儿制造出来的?发明人哪一 年为此获得诺贝尔奖? 3、什么是晶圆?晶圆的材料是什么? 4、晶圆的度量单位是什么?当前主流晶圆尺寸是多少?目前最大晶 圆尺寸是多少? 5、摩尔是哪个公司的创始人?什么是摩尔定律? 6、什么是SoC?英文全拼是什么? 7、说出Foundry、Fabless和Chipless的中文含义。 8、什么是集成电路的一体化(IDM)实现模式? 9、什么是集成电路的无生产线(Fabless)设计模式? 10、目前集成电路技术发展的一个重要特征是什么? 11、一个工艺设计文件(PDK)包含哪些内容? 12、什么叫“流片”? 13、什么叫多项目晶圆(MPW) ?MPW英文全拼是什么? 14、集成电路设计需要哪些知识范围? 15、著名的集成电路分析程序是什么?有哪些著名公司开发了集成电 路设计工具?

16、SSI、MSI、LSI、VLSI、ULDI的中文含义是什么?英文全拼是 什么?每个对应产品芯片上大约有多少晶体管数目? 17、国内近几年成立的集成电路代工厂家或转向为代工的厂家主要有 哪些? 18、境外主要代工厂家和主导工艺有哪些? 第二章集成电路材料、结构与理论 1、电子系统特别是微电子系统应用的材料有哪些? 2、常用的半导体材料有哪些? 3、半导体材料得到广泛应用的原因是什么? 4、为什么市场上90%的IC产品都是基于Si工艺的? 5、砷化镓(GaAs) 和其它III/V族化合物器件的主要特点是什么? 6、GaAs晶体管最高工作频率f T可达多少?最快的Si晶体管能达到多 少? 7、GaAs集成电路主要有几种有源器件? 8、为什么说InP适合做发光器件和OEIC? 9、IC系统中常用的几种绝缘材料是什么? 10、什么是欧姆接触和肖特基接触? 11、多晶硅有什么特点? 12、什么是材料系统?

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