毫米波片上变压器及压控振荡器的关键技术研究
近年来毫米波技术迅速发展并且逐渐得到了广泛的应用，其中毫米波压控振荡器作为毫米波射频收发机中的关键部分也逐渐引起了广泛的关注。压控振荡器对于接收机和发射机的性能有着十分关键的影响，特别是其相位噪声性能和调谐范围的影响，故高性能的毫米波压控振荡器也是目前的研究热点。 本文首先介绍了对毫米波压控振荡器的研究的重要性，介绍了国内外对于压控振荡器以及片上集成变压器的研究进展，然后详细介绍了压控振荡器的原理、重要的性能参数以及常用的电路结构。最后介绍了设计的三种片上变压器以及毫米波压控振荡器。本文的毫米波压控振荡器设计利用Cadencevirtuoso软件，采用的工艺是TSMC 65 nm工艺，本文提出的设计可以实现较大的调谐范围以及较好的相位噪声性能。 本文的主要工作及创新点如下: （1）本设计为使用 LC 谐振回路的负阻型压控振荡器，谐振回路中的电感部分采用变压器结合调节电路的结构，使得该设计也可以使用电感调节的方式实现振荡器谐振频率的调节，可以有效扩展频率调节范围。 （2）为了实现大的频率调节范围和较好的相位噪声性能，利用HFSS软件在TSMC 65 nm工艺的基础上分别设计了三种类型的片上集成变压器，第一种是参数值固定的八边形螺旋变压器，品质因数在工作频段内为17.3-18.3，另外两个是电感值和品质因数都可以调节的四边形变压器，利用有源开关管和无源片上变压器组成的可重置片上集成变压器的结构，可以实现电感值的调节，品质因数在工作频段内为11.5-22.0左右。
毫米波;片上变压器;压控振荡器;CMOS工艺;调谐范围;相位噪声
温州大学
硕士
计算机应用技术
刘桂
2018
中文
TN752
2019-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）