毕业设计(论文)-低噪声放大器的版图设计

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

第一章绪论 (3)

§1．1 微波集成电路的发展历史和发展背景 (3)

§1．2 微波单片集成电路的发展概况 (3)

§1．3 低噪声放大器的研究意义和发展现状 (4)

第二章集成电路版图设计方法与技巧 (6)

§2.1 引言 (6)

§2.2 集成电路版图设计 (6)

§2.2.1 软件介绍 (6)

§2.2.2 版图设计过程 (7)

§2.2.3 布局时注意事项 (8)

§2.2.4 版图设计方法 (8)

§2.2.5 版图设计规则 (8)

第三章低噪声放大器版图设计 (10)

§3.1 CMOS工艺中的原器件 (11)

§3.1.1 CMOS工艺中的电阻 (11)

§3.1.2 CMOS工艺中的电容 (11)

§3.1.3 CMOS工艺中的电感 (12)

§3.2 版图设计中的布局 (13)

§3.2.1 版图布局 (13)

§3.2.2 线宽分配 (13)

§3.2.3 噪声处理 (13)

§3.2.4 对称性设计 (14)

§3.3 版图设计中的匹配 (15)

§3.4 电路结构 (20)

§3.5 版图的设计 (21)

总结 (28)

致谢 (29)

参考文献 (30)

摘要

集成电路版图设计是一个非常新的领域，虽然掩膜设计已经有30多年的历史，但直到最近才成为一种职业。集成电路版图设计是把设计思想转化为设计图纸的过程，包括数字电路和模拟电路设计。本文针对模拟电路，论述了版图设计过程，验证方法，以及如何通过合理的布局规划，设计出高性能、低功耗、低成本、能实际可靠工作的芯片版图。

低噪声放大器在任何射频接收系统中都位于系统的前端，其对射频接收系统的接收灵敏度和噪声性能起着决定作用，高性能低噪声放大器的设计与研制的关键是研制具有低噪声高增益的有源元件。

关键词：集成电路、版图、低噪声放大器

Abstract

Integrated circuit layout design is a very new field, although mask design has 30 years of history, but until recently become a professional. Integrated circuit layout design is the design ideas into the process of design drawing, including digital circuit and analog circuit design. Based on analog circuits, discusses the layout design process, the method and how to reasonable layout, through the design of high performance, low power consumption,lowcost,practicalandreliableworkchiplayout.

Low noise amplifier in any rf receive system located in front of the system, the system of rf receive rx sensitivity and the noise performance of a high low noise amplifier, the design and development of the key is developed with low noise high gain active components.

Keywords: integrated circuits, layout, low noise amplifier

第一章绪论

§1．1 微波集成电路的发展历史和发展背景

集成电路从60年代开始，经历了小规模集成，中规模集成，大规模集成，到目前的超大规模集成。集成电路集的出现与飞速发展彻底改变了人类文明和人们日常生活的面目。微波集成电路(Microwave Integrated Circuit，MIC)最早出现在60年代初期，在此之前，微波电路与设备都是由波导，同轴线和真空电子器件组成。

在60年代，微波领域有两个较大的技术变革，一是研制了许多微波固体有

源器件；二是微波平面传输线的深入研究与实用化。微波固体有源器件包括肖特

基势垒混频二极管，开关用的PIN管，用于倍频及参量放大的变容管，负担振荡

用的耿氏二极管，雪崩二极管，三极管类包括双极型平面三极管和场效应管；平

面传输线主要是微带线，同时配合使用槽线与平面线。

微波半导体器件和平面传输线构成的微波集成电路以其小型化、重量轻、耗

能少而受到重视，获得了迅速发展。微波集成电路的含义是相对于立体的波导与

同轴结构的微波电路而言，它不同于低频集成电路与脉冲数字集成电路。低频集

成电路是把有源、无源器件和连线都傲在半导体芯片上，而微波集成电路传输线

电路采用分布参数的平面传输线(主要是微带线)，微波半导体器件仍是单独封装之后再焊接到电路中。因此，更确切的名称是微波混合集成电路，通常称为微波集成电路。

70年代，随着微波半导体器件性能提高、成本降低，MIC开始进入成熟阶

段。各种类型的混频器、检波器、振荡器、放大器、开关、限幅器等已占锯了微

波通信、雷达、电子战武器系统的主导地位。尤其是GaAs场效应器件具有优良

特性和许多用途，从而促进了MIC的全面发展。

§1．2 微波单片集成电路的发展概况

70年代中，随着微波半导体器件的成熟，工艺加工技术的改进，以及GaAs

材料设备的完善，器件成品率提高，使单片微波电路的研究已具备现实的条件。

微波单片集成电路(Microwave Monolithic Integrated Circuit，MMIC)是把无源电路、无源组件、有源半导体器件都制作在同一个半导体芯片上。GaAs的电予迁移率比硅高数倍，而半绝缘单晶体的电阻率又比硅高几个数量级，它不仅是微波器件的理想材料，也可以做为微波平面传输线的介质基片，因而GaAs几乎成为

MMIC的唯一材料。MMIC已迅速成为微波技术领域的重点研究与发展方向。