高頻集成電感的快速設(shè)計(jì)算法與應(yīng)用.pdf

1、隨著通信技術(shù)和集成電路的發(fā)展，單片微波集成電路(MMIC)和射頻集成電路(RFIC)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用也日漸頻繁。而任何集成電路都是由四種基本器件構(gòu)成：電阻、電容、電感和晶體管。其中電阻和電容有簡(jiǎn)單計(jì)算公式用于分析和設(shè)計(jì)，晶體管由于受工藝影響，都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試并建模的。集成電感由于其寄生參數(shù)多、高頻分析復(fù)雜，長(zhǎng)期以來(lái)電感的設(shè)計(jì)一直缺乏精確的模型和高效的輔助設(shè)計(jì)工具，如何實(shí)現(xiàn)高性能集成電感是目前射頻集成電路研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　電感作為一

2、種重要的無(wú)源器件，廣泛用于射頻微波電路中實(shí)現(xiàn)調(diào)諧、匹配、濾波和反饋等功能，因此電感在片上集成亦成為一種趨勢(shì)。本論文首先回顧集成電感隨著集成電路制造工藝的發(fā)展過(guò)程，并介紹射頻微波集成電路中常用的平面螺旋電感，以及詳細(xì)分析了平面螺旋電感的單Π模型的各個(gè)物理參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)傳統(tǒng)電磁場(chǎng)全波分析法和集中參數(shù)物理模型分析法等常用的算法的不足，提出一種基于數(shù)據(jù)插值的電感設(shè)計(jì)算法，該算法對(duì)制造工藝和電感結(jié)構(gòu)有良好的適應(yīng)性，其快速高效的特點(diǎn)適合工程

3、設(shè)計(jì)，也能運(yùn)用于在線 EDA。針對(duì)幾何參數(shù)和工藝參數(shù)變化對(duì)電感量的影響，由該算法進(jìn)行計(jì)算所得值與ADS仿真結(jié)果有很好的一致性。同時(shí)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，描述影響電感性能的原因。然后，給出一種在已知電感量的情況下采用迭代法求解電感圈數(shù)N的方法。在對(duì)電感各個(gè)參數(shù)分析情況下提出幾點(diǎn)提高電感量和最大Q值的權(quán)衡準(zhǔn)則。
　　最后，將電感設(shè)計(jì)算法應(yīng)用在無(wú)源濾波器電路的設(shè)計(jì)。在研究濾波器設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)綜合法和濾波器設(shè)計(jì)步驟后，由ADS的Filter D