本文選題：薄膜體聲波諧振器 + Pierce振蕩器　； 參考：《強(qiáng)激光與粒子束》2017年05期

【摘要】：在薄膜體聲波諧振器(FBAR)振蕩器中,振蕩器的有載品質(zhì)因數(shù)(QL)和FBAR的品質(zhì)因數(shù)(Q值)均與振蕩器的頻率穩(wěn)定度有關(guān)。為了研究這兩種品質(zhì)因數(shù)對(duì)FBAR振蕩器頻率穩(wěn)定度的影響,在COMSOL Multiphysics軟件中建立了FBAR的多物理場(chǎng)模型,通過(guò)頻域仿真和MBVD(Modified Butterworth-Van Dyke)模型參數(shù)擬合,得到了MBVD模型參數(shù),并在ADS軟件中建立了MBVD模型電路,通過(guò)S參數(shù)仿真結(jié)合求取Q值的Bode法得到了不同損耗對(duì)應(yīng)的Q值;再建立基于Pierce架構(gòu)的振蕩器,通過(guò)諧波平衡仿真得到了相位噪聲,通過(guò)分別改變QL和Q得到了二者對(duì)FBAR振蕩器頻率穩(wěn)定度的影響。結(jié)果表明:頻率穩(wěn)定度隨QL和Q的增大而增大,Q值隨不同損耗的增大而減小。當(dāng)FBAR的Q值低于338時(shí),即使通過(guò)增大QL來(lái)提高頻率穩(wěn)定度,其效果也不佳,以此FBAR構(gòu)成的振蕩器將不能滿足作為無(wú)線通信射頻前端參考信號(hào)源或者FBAR傳感器讀出電路的要求。為FBAR參考信號(hào)源和FBAR傳感器讀出電路的設(shè)計(jì)提供了一定的參考。
[Abstract]:In thin film bulk acoustic resonator (FBA) oscillator, the loaded quality factor (QL) and the quality factor (Q) of FBAR are both related to the frequency stability of the oscillator. In order to study the influence of these two quality factors on the frequency stability of FBAR oscillator, the multi-physical field model of FBAR is established in COMSOL Multiphysics software. The MBVD model parameters are obtained by frequency domain simulation and MBVD(Modified Butterworth-Van Dyke model parameter fitting. The MBVD model circuit is set up in ADS software, the Q value corresponding to different loss is obtained by S parameter simulation combined with the Bode method of Q value, then the oscillator based on Pierce architecture is built, and the phase noise is obtained by harmonic balance simulation. By changing QL and Q, the influence of QL and Q on the frequency stability of FBAR oscillator is obtained. The results show that the frequency stability increases with the increase of QL and Q, and decreases with the increase of loss. When the Q value of FBAR is lower than 338, even if the frequency stability is improved by increasing QL, the effect is not good. The oscillator constructed by this FBAR will not meet the requirements of the RF front-end reference signal source or the readout circuit of FBAR sensor in wireless communication. It provides some reference for the design of FBAR reference signal source and FBAR sensor readout circuit.
【作者單位】： 西南科技大學(xué)信息工程學(xué)院;中國(guó)工程物理研究院電子工程研究所;中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所核探測(cè)與核電子學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61574131) 中國(guó)工程物理研究院超精密加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目(2014ZA001) 西南科技大學(xué)特殊環(huán)境機(jī)器人技術(shù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(14zxtk01);西南科技大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目(15ycx125) 核探測(cè)與核電子學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(2016KF02)
【分類號(hào)】：TN65

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本文編號(hào)：1866580