FBAR振蕩器的研究與應用.pdf

1、隨著通訊技術的不斷進步，各種通訊系統(tǒng)的功能越來越強大，同時其電路也越來越復雜。日益發(fā)展的微電子技術使得越來越多的電路可以集成在一起，甚至整個系統(tǒng)都可以集成在一片芯片上，也就是所謂的SOC(片上系統(tǒng))。這就要求電子元器件朝著微型化的方向發(fā)展，而且要盡可能的集成化。目前傳統(tǒng)射頻頻率解決方案主要是微波陶瓷技術與聲表面波技術。而這兩種解決方案都不能與傳統(tǒng)的集成電路工藝相兼容，只能以分立器件的形式存在，難以實現(xiàn)系統(tǒng)的微型化和集成化，因此不能滿足通

2、訊技術的發(fā)展要求。近年來隨著FBAR技術的成熟，出現(xiàn)的FBAR器件因為其頻率高(600MHZ～10GHZ)、體積小、換能效率高等特點，尤其是可以與傳統(tǒng)的半導體工藝相兼容，滿足系統(tǒng)集成化的發(fā)展趨勢。
　　 本論文首先從壓電薄膜理論出發(fā)，推導出理想FBAR阻抗解析模型和BVD等效電路模型，并通過對兩個模型進行仿真對比，得出它們的一致性。FBAR諧振器是FBAR振蕩器的核心部分，其諧振頻率決定了振蕩器的輸出頻率。本文利用BVD等效電路

3、模型替代FBAR諧振器在電路中的使用，設計出基波輸出頻率為1.766GHz的并聯(lián)反饋型振蕩器。該振蕩器在偏移量為10KHz時，相位噪聲為-119.2dBc，偏移量為100KHz時，相位噪聲為-140.6dBc。由于這種并聯(lián)反饋型振蕩器容易受到外部干擾，影響振蕩器的性能，本文又設計了一種雙推型FBAR壓控振蕩器，該振蕩器可以同時輸出基波頻率和二次諧波頻率，同時通過調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管的上的調(diào)制電壓可以調(diào)整振蕩器的輸出頻率。在2～8V的調(diào)制電壓范