深亞微米CMOS高速放大器芯片及片內(nèi)無(wú)源元件的研究.pdf

1、論文的主要內(nèi)容如下:基于部分元等效電路(PEEC)理論,第二章對(duì)硅襯底上的螺旋電感進(jìn)行了建模和分析.該模型中包含了非常重要的襯底損耗影響以及鄰近效應(yīng)和趨膚效應(yīng)影響.為了有效地提取硅襯底集成電路中導(dǎo)體單元之間的電位系數(shù)矩陣,在譜域中采用了改進(jìn)的復(fù)數(shù)擬合指數(shù)函數(shù)方法,導(dǎo)出了三維有耗多層介質(zhì)中的近似閉式格林函數(shù).通過(guò)分別比較近似格林函數(shù)和準(zhǔn)確的格林函數(shù)的實(shí)部和虛部,證明近似格林函數(shù)和準(zhǔn)確格林函數(shù)在譜域吻合很好,因此通過(guò)傅立葉逆變換在空域獲得的

2、格林函數(shù)也一定是精確的.此外,為了提高效率,在螺旋電感二端口建模中,采用了網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)以及許多高效的計(jì)算方法.最后,基于螺旋電感的二端口網(wǎng)絡(luò)模型,全面研究了螺旋電感的幾何參數(shù)以及硅集成電路的工藝參數(shù)對(duì)螺旋電感的Q值的影響,并提出了改善螺旋電感Q值的措施和建議.基于行波理論,采用簡(jiǎn)化的MOSFET模型和低損耗電感模型,第三章對(duì)完全集成的CMOS分布放大器進(jìn)行了理論分析和仿真研究.第四章提出了一種具有低通濾波網(wǎng)絡(luò)的寬帶、高增益放大器,并且進(jìn)

3、行了設(shè)計(jì).根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程,第五章比較詳細(xì)地總結(jié)了高速CMOS集成電路的設(shè)計(jì)流程、仿真和設(shè)計(jì)工具,提出了射頻和微波集成電路版圖設(shè)計(jì)中的一般設(shè)計(jì)原則和注意事項(xiàng).該章對(duì)低通網(wǎng)絡(luò)寬帶放大器進(jìn)行了設(shè)計(jì)并給出了設(shè)計(jì)版圖和ADS仿真結(jié)果.目前該放大器已經(jīng)在SMIC的1.8-v0.18μmCMOS標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)集成電路工藝線上進(jìn)行了流片,該集成電路芯片已經(jīng)通過(guò)芯片測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試.測(cè)試結(jié)果顯示,該寬帶放大器的單位增益帶寬達(dá)到了13.4GHz,平坦部分的增益大