基于CMOS65nm工藝的毫米波頻率選擇負(fù)阻增強(qiáng)振蕩器電路的研究.pdf

1、近年來，隨著高速無線通信系統(tǒng)朝著更高頻率、更寬帶寬、更大集成度以及更低成本等方向發(fā)展，毫米波頻段的通信系統(tǒng)已成為研究的熱點(diǎn)，毫米波通信技術(shù)廣泛地應(yīng)用于生活的各個方面，但是該項(xiàng)技術(shù)還有很大的研究空間，目前尚有很多的問題亟需解決。
　　主流的毫米波信號產(chǎn)生機(jī)制有兩種：一是采用光學(xué)降頻技術(shù)達(dá)到毫米波波段；二是采用電學(xué)方法。而采用電學(xué)方法產(chǎn)生毫米波也有兩個設(shè)計方向：一是基于化合物半導(dǎo)體工藝；二是基于硅基標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝。相較于光學(xué)降頻方法

2、和化合物半導(dǎo)體工藝方法，本論文的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝實(shí)現(xiàn)方法有著集成度高，工藝要求低，成本低，可以實(shí)現(xiàn)片上系統(tǒng)和突破工藝最大振蕩頻率的限制等顯著優(yōu)點(diǎn)。
　　本論文主要研究了一種毫米波頻率選擇負(fù)阻增強(qiáng)型振蕩器電路。為獲得較高性能的毫米波振蕩器，本文首先在傳統(tǒng)負(fù)阻振蕩器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，驗(yàn)證了一種具有頻率選擇功能的負(fù)阻增強(qiáng)電路，這一結(jié)構(gòu)在特定的頻率下不但能夠呈現(xiàn)負(fù)阻特性，以增加整體電路的負(fù)阻特性，并且可以通過降低結(jié)構(gòu)的整體電感把振蕩器的振蕩頻

3、率推到更高的頻率上。將該負(fù)阻增強(qiáng)電路和交叉耦合振蕩器電路結(jié)合，研究具有頻率選擇負(fù)阻增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的毫米波振蕩器，并對其進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。本文中的毫米波頻率選擇負(fù)阻增強(qiáng)型振蕩器采用CMOS65nm工藝，仿真結(jié)果顯示振蕩器的振蕩頻率為146GHz，輸出功率為-25.77dBm，這使得其工作頻率接近了MOS管的截止頻率。另外，本文重點(diǎn)研究了在CMOS65nm工藝下，不同類型電感、場效應(yīng)晶體管以及電源電壓對該振蕩器輸性能的影響并得出相應(yīng)結(jié)論，這對于更好