学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

射频集成电路片上变压器的分析与实现

作　者: 金玮
导　师: 赖宗声
学　校: 华东师范大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 片上集成变压器品质因数自谐振频率低电压低噪声放大器平面嵌入式螺旋变压器优化设计衬底损耗在片测试
分类号: TN402
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 222次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在现代低成本、低功耗CMOS全集成无线通信系统中片上集成变压器已经开始得到广泛应用。片上集成变压器在低压电路中可以提供无电压摆幅损耗的级间耦合；在射频电路中能够引入低噪声反馈网络；更是正交压控振荡器(QVCO)的重要元件。随着摩尔定律(Moor’s Law)持续有效，片上系统(SoC)的工作电压不断降低，使得集成变压器的作用日益显著。对于片上集成变压器设计应用来说首先必须建立精确的模型。本文的主要工作就是建立片上集成变压器模型，具有很高的实用价值。近些年，已发表对片上集成变压器研究的文献中，往往采用分布参数模型，该模型复杂且不直观。针对这个问题，本文的主要工作： 1) 建立了包含电磁现象以及对变压器性能有重要影响的寄生参量的物理模型； 2) 对寄生参量进行数值拟合，建立了更加直观的“9—元件”集总参数模型； 3) 在不改变工艺条件的情况下，为变压器的优化提供了理论指导； 4) 为片上集成变压器的设计应用提供了直观、可靠的解决方案。采用TSMC 0.25μm CMOS 1P5M的Mixed Signal工艺对本文提出的变压器模型进行了流片测试。实验结果证明该模型的精度、验证了优化方法的有效性。本文在建立变压器模型的基础上，设计制作了应用丁无线局域网，工作在2.4GHz的低电压射频低噪声放大器，并且流片验证，证明了本文模型的准确性。该电路实现阻抗与噪声同时匹配，显示了片上集成变压器在低压射频前端电路中对其性能改善的显著作用。

全文目录

第一章引言  8-16
  1.1 研究背景  8-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 标准硅基CMOS工艺集成变压器  11-14
  1.4 论文的组织结构  14-16
第二章平面螺旋集成变压器的特性分析  16-39
  2.1 平面嵌入式螺旋变压器的电感  17-20
  2.2 串联电阻分析  20-27
  2.3 平面嵌入式螺旋变压器的寄生电容  27-29
  2.4 平面嵌入式螺旋变压器的衬底效应  29-37
  2.5 本章小结  37-39
第三章平面螺旋集成变压器的建模  39-60
  3.1 片上集成变压器模型的分类  39-42
  3.2 平面螺旋变压器单π模型的建立  42-55
  3.3 平面嵌入式螺旋变压器模型参数提取  55-59
  3.4 本章小结  59-60
第四章片上集成变压器的测试与优化  60-72
  4.1 片上集成变压器的性能参数指标  60-61
  4.2 流片测试与分析  61-68
  4.3 片上集成变压器的优化  68-71
  4.4 本章小结  71-72
第五章片上集成变压器的应用  72-79
  5.1 低噪声放大器的介绍  72-73
  5.2 采用片上集成变压器的共源低噪声放大器的设计  73-78
  5.3 本章小结  78-79
第六章总结与展望  79-82
  6.1 总结  79-80
  6.2 展望  80-82
参考文献  82-86
攻读学位期间发表论文  86-87
致谢  87

射频集成电路片上变压器的分析与实现

内容摘要

全文目录

相似论文