基于SOI CMOS工艺的手机射频前端开关关键技术研究

发布时间：2023-04-10 02:21

　　现如今,手机成为人们必不可少的通信手段。为了能够实现更好的通话质量和更高的网络速率,无线通信制式已经经历了四代革新。与此同时,硬件作为移动通信的基石,手机射频前端的链路架构也在快速的更新发展中。为了能够实现更好的通话质量和更高的网络速率,如今的手机射频前端链路需要支持多个频段多个制式以及多种工作模式下的射频信号的接收与发送。所以对于高性能低成本易于集成的手机射频前端的解决方案设计与验证一直是近些年科研工作的重点之一。射频开关作为前端链路不可缺少的重要器件,起着准确同步的选通相应射频通路从而连通收发射频通道的重要功能。所以研究射频开关的设计方法和与之相关连的SOI CMOS工艺的相应技术难点具有一定的指导意义。由于手机射频前端集成度的大幅提高,开关现多集成于PA模块中,与PA、滤波器以及MIPI RFFE控制器一起协同工作。本文首先深入分析了SOI CMOS工艺对于实现射频开关的优势以及关键的难点。并基于SOI CMOS工艺提出了一种高通道数目射频开关的设计方法,最后设计仿真制作了一款可用于实际产品中工作在不同频段的基于SOI CMOS工艺的SP10T与SP8T射频开关。该设计集成了数字...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文组织结构
第二章 SOICMOS工艺关键技术分析
    2.1 SOICMOS工艺
    2.2 SOICMOS工艺的优势
        2.2.1 消除闩锁效应
        2.2.2 降低寄生电容
        2.2.3 工艺步骤简单集成度高
    2.3 SOICMOS关键技术难点
        2.3.1 Trip-rich层技术
        2.3.2 谐波抑制制程
        2.3.3 电荷泵技术
    2.4 本章小结
第三章 射频开关基本结构及关键指标分析
    3.1 射频开关基本结构
    3.2 射频开关关键技术参数
        3.2.1 Ron*Coff参数
        3.2.2 插入损耗
        3.2.3 隔离度
        3.2.4 线性度
        3.2.5 功率容量
    3.3 本章小结
第四章 SP8T以及SP10T开关的设计与仿真
    4.1 集成射频开关的PAM内部架构
    4.2 开关基本设计要求
    4.3 开关直流偏置分析
        4.3.1 直流偏置控制分析
        4.3.2 直流偏置实现分析
    4.4 晶体管尺寸及堆叠数目分析
        4.4.1 堆叠数目分析
        4.4.2 晶体管尺寸分析
    4.5 小信号仿真
        4.5.1 SP8T小信号仿真结果
        4.5.2 SP10T小信号仿真结果
    4.6 大信号仿真
        4.6.1 SP8T大信号仿真结果
        4.6.2 SP10T大信号仿真结果
    4.7 本章小结
第五章 逻辑控制电路设计与验证
    5.1 MIPIRFFE与自定义逻辑接口
    5.2 逻辑电路结构
    5.3 ESD保护电路
    5.4 整体电路与仿真结果
    5.5 本章小结
第六章 版图设计与验证
    6.1 射频开关版图设计的考虑
    6.2 联合仿真
    6.3 联合仿真结果
    6.4 本章小结
第七章 测试方法与结果分析
    7.1 测试方法
        7.1.1 EVB测试
        7.1.2 探针测试
    7.2 数据结果
        7.2.1 SP8T开关的测试结果
        7.2.2 SP10T开关的测试结果
    7.3 分析
    7.4 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望
致谢
参考文献
作者简介



本文编号：3788153