發(fā)布時(shí)間：2018-04-23 11:13

  本文選題：自動(dòng)增益控制 + 環(huán)路建立��； 參考：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)不斷進(jìn)步,射頻集成電路的集成度和載波頻率在不斷向上推進(jìn)。集成度升高可以在同樣面積集成更多功能,而載波頻率的上升可以允許更大帶寬的信號(hào)傳輸,并且更高的工作頻率具有一些特性方便物體探測(cè)和成像。在高頻無線傳輸中,由于其本身的物理特性,信號(hào)在空氣中衰減厲害并且不穩(wěn)定,接受機(jī)不容易正確量化,自動(dòng)增益控制放大器可以彌補(bǔ)這個(gè)問題。不過,高增益和大信號(hào)帶寬的雙要求使電路設(shè)計(jì)十分困難�，F(xiàn)代CMOS工藝尺寸在減小,雖然特征頻率持續(xù)提高,可是晶體管的本征增益卻在不斷下降,這方面不利于設(shè)計(jì)高增益放大器。Bi-CMOS工藝結(jié)合了Bipolar和CMOS的優(yōu)勢(shì),利于高增益寬帶射頻集成電路設(shè)計(jì)。近些年,基于鍺硅的Bi-CMOS工藝更是得到廣泛應(yīng)用。本文主要研究了高速無線傳輸背景下,特別是高載波超寬帶信號(hào)傳輸中的自動(dòng)增益控制放大器設(shè)計(jì)。由于主信號(hào)通路采用三極管,它的增益對(duì)溫度比較敏感,并且環(huán)路各處的延時(shí)影響著增益控制的建立時(shí)間,分析較為復(fù)雜。針對(duì)以上問題,本文提出了一些解決辦法。本文通過行為級(jí)建模,保證了環(huán)路的穩(wěn)定性和快速建立,增加溫度和共模反饋使芯片適應(yīng)更大溫度范圍和電源電壓波動(dòng)以及工藝偏差,并利用0.13μm SiGe Bi-CMOS工藝設(shè)計(jì)了一個(gè)工作在2.5V電源電壓下,帶寬20GHz,最高增益40dB,增益動(dòng)態(tài)范圍60dB的自動(dòng)增益控制放大器。后仿真顯示芯片建立時(shí)間小于0.4μs,初步證實(shí)了本設(shè)計(jì)的有效性,最后本設(shè)計(jì)流片并進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。
[Abstract]:With the development of semiconductor technology, the integration and carrier frequency of RF integrated circuits are advancing continuously. Higher integration can integrate more functions in the same area, while the rise of carrier frequency allows for more bandwidth signal transmission, and the higher operating frequency has some characteristics to facilitate object detection and imaging. In high frequency wireless transmission, due to its own physical characteristics, the signal in the air attenuation and instability, the receiver is not easy to quantify correctly, the automatic gain control amplifier can make up for this problem. However, the dual requirements of high gain and large signal bandwidth make the circuit design very difficult. Although the characteristic frequency of modern CMOS process is decreasing, the intrinsic gain of transistor is decreasing, which is unfavorable to the design of high gain amplifier. Bi-CMOS process combines the advantages of Bipolar and CMOS. High gain broadband RF IC design. In recent years, the Bi-CMOS process based on germanium and silicon has been widely used. In this paper, the design of AGA in high speed wireless transmission, especially in high carrier UWB signal transmission is studied. Because the main signal path adopts Triode, its gain is sensitive to temperature, and the time delay in each part of the loop affects the time of establishing gain control, so the analysis is more complicated. In view of the above problems, this paper puts forward some solutions. In this paper, the stability and fast establishment of the loop are guaranteed by behavioral modeling, and the temperature and common-mode feedback are increased to make the chip adapt to the larger temperature range, the voltage fluctuation of the power supply and the process deviation. Using 0.13 渭 m SiGe Bi-CMOS process, an automatic gain control amplifier working at 2.5 V supply voltage with a bandwidth of 20 GHz, a maximum gain of 40 dB and a dynamic gain range of 60dB is designed. The establishment time of the post-simulation display chip is less than 0.4 渭 s, which preliminarily proves the effectiveness of the design. Finally, the flow chip is designed and verified in practice.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN722;TN925

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5 周R，

本文編號(hào)：1791707