基于sige工艺射频esd电路的研究和设计 (1)

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1、StudyandDesignofRFESDCircuitsBasedonSiGeTechnologyADissertationSubmittedtoXidianUniversityinCandidacyfortheDegreeofMasterinMicroelectronicsandSolid．StateElectronicsByYaWenlan1，mXi’an，P．R．ChinaJanuary2013西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的

2、论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：连丝塑日期：塑胁川专关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论

3、文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：谨狴窒日期：卫!三!呈!j墨导师签名：日期：摘要射频集成电路中的ESD设计已经成为影响射频集成电路可靠性和射频性能的严重问题。为了达到更大的ESD鲁棒性，需要更大面

4、积的ESD器件，而在射频电路中，ESD器件面积越大对应容抗越大，引入的阻抗对内部电路的射频性能造成的影响越严重，本文从ESD电路角度出发，探索上述射频ESD矛盾的解决途径。本文首先简要描述了射频ESD的特点并给出了国际通用的几种ESD模型和测试组合，在此基础上，考虑射频参数，阐述了目前的射频ESD测试方法。然后分别阐述了目前的窄带和宽带的射频ESD研究方法和一些基本的网络并分析了其各自的优缺点。紧接着，本文阐述了射频ESD设计的重点和难点，在此基础上设计了引入电容不超过200fF的不等分布n型ESD

5、保护电路。然后分别针对ESD对窄带和宽带的LNA的各项射频参数造成的影响做了理论分析，在引入相同的电容负载情况下，分别以10GHz的窄带LNA和8—12GHzLNA为例，对传统ESD和分布式ESD对LNA各射频参数的影响做了仿真对比，结果显示在以2KVESD鲁棒性的设计要求，本文设计的不等分布n型ESD能明显减轻ESD对射频参数的影响，而且越宽的频段，越高的应用频率，这种优势越明显。最后，本文设计了ESD电源箝位电路，从原理出发给出了设计过程并通过仿真验证了电路性能，并对箝位电路的关键指标——去闩锁

6、时间做了优化，结果显示设计的箝位电路能满足ESD鲁棒性要求，优化前后的去闩锁时间有大幅度的降低。关键词：射频集成电路(RFIC)静电放电(ESD)低噪声放大器(LNA)基于SiGe工艺的射频ESD电路研究与设计AbstractIIIESDdesigninRadioFrequencyintegratedcircuits(RFIC)hasbecomeaseriousissueaffectingthereliabilityandRFperformance．Toachieveabetterrobustnes

7、s，largerdieareaofESDisrequired．However,inRFcircuit，withlargerandlargerarea，biggercapacitanceisinducedwhichaffectsthecorecircuit’Sradiofrequencyperformance。ThispaperstartswiththeangleofESDcircuitstoresearchontheproblemsolvingtechnique．Itfirstsimplyillus

8、tratesthefeaturesofRFESDandgivessomeinternationalgeneralESDmodelsandtestingcompanions．Basedonthis，withregardofRFparameters，ato—dateESDtestingmethodisgiven．Anditillustratestheresearchmethodandseveralbasicnetworksinnowadaysnarrowbandaswel