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)研的基礎上,圍繞射頻集成電路中必不可少的、有多種應用的無源器件--硅集成電

2、感進行研究,得到了一些新的結果和新的集成電感優(yōu)化方法.主要的研究工作和創(chuàng)新結果摘要如下:1.在大量文獻調(diào)研的基礎上,總結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構和物理模型,分析了集成電感Q值的含義,推導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計原則且用此模擬方法與所得結論均可有效地指導射頻集成電路中集成電感的設計.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)化電感設計參數(shù)的優(yōu)化技術.應用這種技術,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