【摘要】：近年來,用EDA軟件對物體進(jìn)行的仿真設(shè)計與實現(xiàn)在各大領(lǐng)域和行業(yè)中已經(jīng)有了非常廣泛的使用,其中包括各大型企業(yè)、事業(yè)機(jī)構(gòu)以及從事教學(xué)領(lǐng)域的各大科技研究中心等。比如說,在一些高端的機(jī)械設(shè)計制造產(chǎn)品如飛機(jī),EDA的應(yīng)用對其開發(fā)、繪圖、仿真性能測試等方面都有著顯著的作用。論文充分結(jié)合使用EDA軟件Cadence、HFSS以及ADS對CMOS工藝射頻低噪聲放大器進(jìn)行建模、模型分析、仿真與實測對比,獲得了精準(zhǔn)的模型表達(dá)和完整的設(shè)計驗證流程,對基于CMOS工藝的低噪聲放大器的通訊技術(shù)應(yīng)用有著十分重要的理論和實際意義。論文首先對電子電路設(shè)計、電磁仿真使用的軟件做了相關(guān)調(diào)研,選取了相應(yīng)設(shè)計軟件并對各個設(shè)計軟件的功能及用法進(jìn)行了研究。然后論文對研究對象作了需求分析,也即是對所仿真設(shè)計的低噪聲放大器所要達(dá)到的性能指標(biāo)進(jìn)行了分析。之后為了奠定后續(xù)研究基礎(chǔ),論文分析了所選擇的設(shè)計實體-低噪聲放大器的各種結(jié)構(gòu),詳細(xì)的比較了各電路的優(yōu)缺點并討論了電感設(shè)計的方法和其高頻特性,以及在HFSS軟件仿真中涉及到的各項參數(shù)。同時,鑒于電感器件是低噪聲放大器中不可或缺的一個重要器件,論文中也對CMOS硅襯底電感特征參數(shù)、高頻特性等進(jìn)行了分析,這也是后續(xù)研究工作的基礎(chǔ)之一。再有,論文重點介紹了四類低噪聲放大器以及三類低噪聲放大器電感的仿真設(shè)計方法。四類低噪聲放大器包括:單端的共源共柵低噪聲放大器、差分輸入差分輸出低噪聲放大器、采用巴倫結(jié)構(gòu)的低噪聲放大器和提高線性度的低噪聲放大器。三類低噪聲放大器電感包括:帶抽頭的電感、不帶抽頭的電感和巴倫。最后,論文給出了使用Cadence軟件做的后三類差分低噪放大器的版圖結(jié)構(gòu),對四類放大器都對其進(jìn)行了電路仿真。其中,后三類差分放大器給出了后仿結(jié)果,采用巴倫結(jié)構(gòu)的差分放大器通過了90nm流片并進(jìn)行了芯片測試得到理想的測試結(jié)果。整個論文都是通過三款EDA軟件Cadence、HFSS以及ADS軟件協(xié)同仿真來完成的,具有非常強(qiáng)的軟件工程意義。
[Abstract]:In recent years, the simulation design and implementation of objects with EDA software has been widely used in various fields and industries, including large enterprises, institutions and scientific and technological research centers engaged in teaching fields and so on. For example, in some high-end mechanical design and manufacturing products such as aircraft, the application of EDA plays a significant role in its development, drawing, simulation performance testing and so on. In this paper, EDA software Cadence,HFSS and ADS are used to model the RF LNA of CMOS process. The model analysis, simulation and actual measurement are compared, and the accurate model expression and complete design verification flow are obtained. It has very important theoretical and practical significance for the communication technology application of low noise amplifier based on CMOS process. In this paper, the design of electronic circuit and the software used in electromagnetic simulation are investigated, the corresponding design software is selected, and the function and usage of each design software are studied. Then, the requirements of the research object are analyzed, that is, the performance index of the LNA designed by the simulation is analyzed. Then, in order to lay the foundation of the following research, the paper analyzes the various structures of the selected design entity-LNA, compares the advantages and disadvantages of each circuit in detail, and discusses the method of inductance design and its high frequency characteristic. And the parameters involved in HFSS software simulation. At the same time, since inductor is an indispensable and important device in LNA, the inductance characteristic parameters and high frequency characteristic of CMOS silicon substrate are also analyzed in this paper, which is one of the bases of further research. Thirdly, four kinds of low noise amplifiers and three kinds of inductors of low noise amplifiers are introduced in this paper. Four kinds of low noise amplifiers include a single-ended common source low-noise amplifier, a differential input differential output low-noise amplifier, a Barron low-noise amplifier and a low-noise amplifier to improve the linearity. Three types of low-noise amplifier inductors are: inductors with taps, inductors without taps, and Barron. Finally, the layout of the latter three kinds of differential low noise amplifiers using Cadence software is given, and the circuit simulation of the four kinds of amplifiers is carried out. Among them, the latter three kinds of differential amplifiers give the post-simulation results. The differential amplifiers with Barron structure pass through the 90nm chip and test the chip to get the ideal test results. The whole paper is completed by three EDA software Cadence,HFSS and ADS software co-simulation, which has very strong software engineering significance.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN722.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;高頻低噪聲放大器[J];國外電子元器件;2001年01期

2 安毅,呂昕,高本慶;振幅比較單脈沖系統(tǒng)中前端低噪聲放大器的選擇[J];雷達(dá)與對抗;2001年01期

3 曹克,楊華中,汪蕙;低電壓低功耗CMOS射頻低噪聲放大器的研究進(jìn)展[J];微電子學(xué);2003年04期

4 一凡;全波段毫米波低噪聲放大器[J];微電子技術(shù);2003年03期

5 張廣,鄭武團(tuán),田海林;低噪聲放大器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計法[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2004年01期

6 ;安捷倫科技推出具關(guān)斷功能的超低噪聲放大器模塊[J];電子與電腦;2005年11期

7 張紅南;黃雅攸;蔣超;顏永紅;;高增益低功耗CMOS低噪聲放大器的設(shè)計[J];微計算機(jī)信息;2008年29期

8 劉峻;盧劍;李新;郭宇;蘇建華;梁潔;;一種低噪聲放大器的白噪聲分析[J];中國集成電路;2009年08期

9 周偉中;;低噪聲放大器的仿真設(shè)計[J];科技資訊;2010年14期

10 張維佳;;非平衡變換低噪聲放大器的設(shè)計[J];信息通信;2012年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張乾本;;45°K超低噪聲放大器[A];1993年全國微波會議論文集（下冊）[C];1993年

2 高飛;張曉平;郜龍馬;朱美紅;曹必松;高葆新;;低溫低噪聲放大器特性研究[A];2003'全國微波毫米波會議論文集[C];2003年

3 鄭磊;胡皓全;田立卿;;低噪聲放大器的設(shè)計[A];2005'全國微波毫米波會議論文集（第三冊）[C];2006年

4 郭偉;鮑景富;;低噪聲放大器穩(wěn)定性分析與設(shè)計方法[A];2005'全國微波毫米波會議論文集（第二冊）[C];2006年

5 賀菁;董宇亮;徐軍;李桂萍;;5mm寬帶低噪聲放大器的研制[A];2007年全國微波毫米波會議論文集（上冊）[C];2007年

6 劉暢;梁曉新;閻躍鵬;;射頻寬帶低噪聲放大器設(shè)計[A];2009安捷倫科技節(jié)論文集[C];2009年

7 王云峰;李磊;梁遠(yuǎn)軍;朱文龍;;雙平衡支路低噪聲放大器的設(shè)計與測試[A];2009安捷倫科技節(jié)論文集[C];2009年

8 劉寶宏;陳東坡;毛軍發(fā);;一種采用正體偏置和增益增強(qiáng)技術(shù)的低電壓低功耗低噪聲放大器[A];2009年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2009年

9 張利飛;汪海勇;;低噪聲放大器的仿真設(shè)計[A];2009年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2009年

10 王漢華;胡先進(jìn);;衛(wèi)星電視低噪聲放大器的設(shè)計[A];1997年全國微波會議論文集（上冊）[C];1997年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 四川 張達(dá) 編譯;增益從1到1000倍可變的高精度低噪聲放大器[N];電子報;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 曹克;低電壓低功耗CMOS射頻低噪聲放大器設(shè)計[D];清華大學(xué);2005年

2 劉寶宏;CMOS工藝的低電壓低噪聲放大器研究[D];上海交通大學(xué);2011年

3 黃煜梅;CMOS藍(lán)牙收發(fā)器中低噪聲放大器的設(shè)計及高頻噪聲研究[D];復(fù)旦大學(xué);2004年

4 許永生;CMOS射頻器件建模及低噪聲放大器的設(shè)計研究[D];華東師范大學(xué);2006年

5 李琨;低噪聲放大器動態(tài)范圍擴(kuò)展的理論和方法研究[D];天津大學(xué);2010年

6 王軍;低噪聲放大器模塊化分析與設(shè)計的等效噪聲模型法的研究[D];電子科技大學(xué);1999年

7 黃東;面向多帶多標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)的寬帶CMOS低噪聲放大器研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

8 彭洋洋;微波/毫米波單片集成收發(fā)機(jī)中關(guān)鍵電路的設(shè)計及其小型化[D];浙江大學(xué);2012年

9 李芹;無生產(chǎn)線模式微波單片集成電路設(shè)計與實驗研究[D];東南大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張全;宇航用低噪聲放大器研制及其可靠性研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

2 馮永革;低噪聲放大器的研究與設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2015年

3 易凱;CMOS毫米波低噪聲放大器設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2014年

4 賴宏南;超寬帶大動態(tài)自動電平控制系統(tǒng)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

5 李佩;微波單片專用集成電路設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2009年

6 王軻;微波寬帶低噪聲放大器研究[D];電子科技大學(xué);2015年

7 李凱;平衡式低噪聲放大器設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2015年

8 趙艷陽;X波段限幅低噪聲放大器設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

9 李辛琦;1.2GHz CMOS低噪聲放大器的仿真設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

10 鐘曉偉;射頻集成低噪聲放大器的分析與設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2008年

，

本文編號：2274402