一种高性能射频开关单芯片的设计与实现

发布时间：2020-12-20 14:59

　　当前,伴随着手机等手持智能设备的广泛应用,移动通信系统也从最早只能实现语音通话服务的1G、2G移动通信服务发展到3G、4G移动通信再到即将大规模占领市场的5G通信,信息技术的每一步发展无不深刻地影响着人们生活的方方面面。飞速发展的信息时代里无线通信技术更多的依赖于射频领域的发展。由此,射频电路的设计迎来了一系列的挑战,新的通信系统对射频电路的复杂度、集成度等方面都提出了更高的要求,对其中模块电路的各项性能指标也要更加优化以便更好的适应于整个无线信号收发系统。面向于射频前端模块（FEMs）,本文基于0.13um RF SOI工艺设计完成了一种高性能并可以应用的射频开关,主要工作及研究成果包括:1.在对比分析不同射频开关工艺特征的基础上,基于SOI工艺,提出一种单刀双掷（SPDT）射频开关单芯片以及单刀16掷（SP16T）开关芯片设计的技术方案,完成了0.13um RF PD SOI工艺下的电路设计、版图设计及仿真验证,仿真结果满足设计要求。2.完成了射频开关单芯片的外围辅助电路设计,包括:带隙基准、低压差线性稳压器、振荡器、电荷泵及上电复位电路,以及上述各电路模块的仿真验证,仿真结果满足... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

收发信机一般框图

图 2.2 射频前端结构框图绪论中提到的，由 3.9G 向 4G 过渡的 LTE 已经成为目前高数据速率的标用 OFDMA 以及载波聚合（CA）等技术已经可以将下行速率提高到 300M行速率达到 75Mbps。LTE 目前已经定义了超过 40 多个频带并且覆z 到 2.6GHz 中很多不连续、间隔的频带，现在已经广泛地应用在各种智在 5G 市场中发挥更大的作用，这就对射频无线的设计也提出了更高的要出了一种产品级的典型智能手机无线收发结构，可以看到其中包含了许外围电路，射频天线开关在整个手机无线收发结构中所占的比例是比着 Radio Block 周围几乎都有射频天线开关的应用，因此，射频开关的在整个收发系统中就显得格外重要。2.5GModule2.5G RxRadioBlock`obile Connectivity RFCellular RF

图 2.5 MOS 仿真电路OS 管的宽度设为变量 w，在 cadence 软件中对 w 从 1um 到 30um进选择输出为 MOS 管的漏极电流，得到曲线如下图 2.6 所示，由于E 参数与器件宽长相关，故可以看到漏极电流并没有与 MOS 管的沟关系。

【参考文献】：
期刊论文
[1]SOI射频开关测试结构特性参数分析[J]. 刘张李.  固体电子学研究与进展. 2017(01)
[2]一种非对称射频开关芯片的设计[J]. 朱红卫,周天舒,刘国军,李丹,胡冠斌.  固体电子学研究与进展. 2012(02)
[3]低插入损耗高隔离度SOI射频开关电路的研究[J]. 田亮,陈磊,周进,黄爱波,赖宗声.  微电子学. 2009(05)

硕士论文
[1]一种2.4GHz CMOS射频开关和功率放大器的设计[D]. 孙浩.东南大学 2016
[2]GaAs MOSFET射频开关器件与电路的研究[D]. 杨靖治.西安电子科技大学 2014



本文编号：2928069