SiGeBiCMOS超寬帶低噪聲放大器研究設(shè)計(jì).pdf

1、半導(dǎo)體工藝技術(shù)不斷發(fā)展，器件截止頻率越來(lái)越高，使得基于SiGe BiCMOS工藝的MMIC單片微波集成電路在性能上逐漸接近基于 GaAs工藝的單片集成電路。SiGe器件的噪聲性能好，開(kāi)關(guān)速度快，效率高易集成的優(yōu)勢(shì)令其成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)和趨勢(shì)。在微波射頻接收機(jī)中，系統(tǒng)第一級(jí)模塊電路即為低噪聲放大器，其對(duì)接收機(jī)通道的性能是決定性的。所以研究設(shè)計(jì)具有優(yōu)異噪聲系數(shù)、增益、輸入匹配和線性度指標(biāo)的低噪聲放大器對(duì)MMIC的發(fā)展至關(guān)重要。
　　本

2、文首先介紹了超寬帶低噪聲放大器的研究背景，講述了SiGe HBT模型、二端口網(wǎng)絡(luò)S參數(shù)與噪聲分析以及超寬帶技術(shù)，包括SiGe HBT等效電路、噪聲源與噪聲模型，基本工具史密斯圓圖，寬帶匹配技術(shù)和帶寬展寬技術(shù)等，為后續(xù)電路設(shè)計(jì)，版圖優(yōu)化與結(jié)果分析提供理論基礎(chǔ)。
　　隨后詳細(xì)講解了超寬帶低噪聲放大器的性能指標(biāo)、電路結(jié)構(gòu)選擇、設(shè)計(jì)思路并介紹該電路中偏置電壓與帶隙基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上講解基于Jazz0.18μmSiGe BiCMO

3、S工藝在Cadence仿真平臺(tái)下所設(shè)計(jì)的超寬帶低噪聲放大器。本文詳細(xì)講述了電路結(jié)構(gòu)分析與版圖設(shè)計(jì)優(yōu)化，并完成電路的前仿真、后仿真與仿真結(jié)果分析對(duì)比。
　　最后介紹了電磁仿真與芯片測(cè)試的工作，把握射頻集成電路設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵與難點(diǎn)，對(duì)最終電路各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的理論和工程實(shí)踐分析，并提出了進(jìn)一步優(yōu)化電路性能的方法?；趯?duì)測(cè)試結(jié)果的分析和同類論文研究成果的對(duì)比，預(yù)估電路的優(yōu)化空間。
　　本文較為詳細(xì)和完備地講述了超寬帶低噪聲

4、放大器的設(shè)計(jì)流程與思路，也有較多的理論與實(shí)踐分析，對(duì)工藝庫(kù)有良好的把握，對(duì)同類型芯片的設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。最終電路的仿真結(jié)果為輸入匹配S11<-12.6dB，工作頻段覆蓋X波段與 Ku波段，反向隔離度 S12<-47.5dB，功率增益19.8dB15dB且較為平坦，輸出匹配S22