硅襯底上射頻集成電感研究.pdf

1、快速增長的無線通信市場的巨大需求造成了對射頻集成電路的需求.由于硅襯底集成電路制造成本相對較低,并且便于數(shù)字和模擬部分的集成,使得硅CMOS RF集成電路成為較好的選擇.最近幾年,世界各國的研究人員在CMOS射頻集成電路的設(shè)計和制作方面進行了大量的研究,使CMOS射頻集成電路的性能不斷得到提高.在無線通信技術(shù)對CMOS射頻集成電路需求的大背景下,本論文在大量深入調(diào)研的基礎(chǔ)上,圍繞射頻集成電路中必不可少的、有多種應(yīng)用的無源器件--硅集成電

2、感進行研究,得到了一些新的結(jié)果和新的集成電感優(yōu)化方法.主要的研究工作和創(chuàng)新結(jié)果摘要如下:1.在大量文獻調(diào)研的基礎(chǔ)上,總結(jié)了硅集成電感的研究現(xiàn)狀與進展,詳細介紹了硅集成電感的結(jié)構(gòu)和物理模型,分析了集成電感Q值的含義,推導(dǎo)了平面螺旋型硅集成電感值和Q值的表達式,介紹了集成電感的制作工藝和測試方法,歸納了提高硅集成電感Q值的各種方法.2.在分析硅襯底上射頻螺旋電感物理模型的基礎(chǔ)上,從幾何參數(shù)、工藝參數(shù)及電感組成形式考慮,用模擬軟件ASITIC

3、(Analysis and Simulation of Spiral Inductors and Transformers for ICs)對影響電感值和Q值及諧振頻率的各參數(shù)進行全面詳盡的模擬,得出了幾條實用的設(shè)計原則且用此模擬方法與所得結(jié)論均可有效地指導(dǎo)射頻集成電路中集成電感的設(shè)計.3.基于平面螺旋電感的物理模型,提出了一種使用克隆選擇算法優(yōu)化電感設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化技術(shù).應(yīng)用這種技術(shù),人們無需再通過低效率、局部最優(yōu)的等Q值線圖方法來求取