EDA仿真在CMOS射频功放设计教学中的应用.pdf

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1、第28卷第1期南通职业大学学报VO1．28NO．12014年3月JOURNALOFNANTONGVOCATIONALUNⅣERSITYMar．2014doi：10．39696．issn．1008-5327．2014．01．020EDA仿真在CMOS射频功放设计教学中的应用彭艳军1，邢飞燕1，彭湃2，夏峻(1．南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室，江苏南通226019；2．南通职业大学电子信息工程学院，江苏南通226007)摘要：EDA仿真是射频集成电路课程教学的重要教学手段。文章以设计一种应用于交通专用短程通信的5．8GH射

2、频功率放大器为例，对EDA工具在射频集成电路课程教学中的应用进行了探讨；通过EDA仿真，形象地演示出了电路性能的变化，加深了学生对有源电感补偿的CMOS射频功放的理解和认识。关键词：EDA；射频功放；CMOS；教学应用中图分类号：TP319：U46文献标志码：A文章编号：1008—5327(2014)01—0080—04EDASimulationinTeachingDesignofCMOSRFPowerAmplifierPENGYan-jun，XINGFei-yan，PENGPai，XIAJun(1．JiangsuKeyLabo

3、ratoryofASICDesign，NantongUniversity，Nantong210096，China；2．SchoolofElectronicsandInformationEngineering，NantongVocationalUniversity，Nantong226007，China)Abstract：EDAsimulationisanimportanttoolforteachingthecourseofRFintegratedCircuits．Thispapermakesaresearchonteaching

4、coursesofthedesignofCMOSRFpoweramplifierusingEDAtoolswiththeexampleof5．8GHzRFpoweramplifier．ThroughEDAsimulation．thispaperdemonstratesthechangeincir—cuitfunction，whichalsodeepensstudents’understandingandrecognitioninactiveinductorcompensationCMOSRFpoweramplifier．Keyw

5、ords：EDA；RFPowerAmplifier；CMOS；teachingapplication0引言通信的射频功率放大器为例，对EDA工具在射频集成电路课程教学中的应用进行研究。CMOS射频集成电路课程的教学中，学生在学习如电路特性、工作曲线等较为抽象的内容时，l目标设计往往力不从心⋯1。因此，教学过程中除了提高理论交通专用短程通信(DSRC：DedicatedShort—教学水平外，还须高度重视以EDA工具和设计流rangecommunicati0ns)是一种支持点对点、点对多程为核心的实践教学环节，使得课堂教学和实际点

6、通信的短距离无线传输新兴技术，通过信息双设计应用紧密结合在一起，进而培养学生的实际设计能力，开阔视野，同时也可大幅提高学习的主向传输的功能将“车”与“路”有机地联系起来，其有观能动性。本文以设计一种应用于交通专用短程效通信范围一般在30m内，增加发射功率后最大收稿日期：2013—12-09基金项目：国家自然科学基金项目(61001022)；东南大学毫米波国家重点实验室开放课题(K201320)；南通大学教学研究课题(2010B04)作者简介：彭艳军(1975一)，男，江苏邳州人，讲师，主要研究方向为射频集成电路。第1期彭艳军，等

7、：EDA仿真在CMOS射频功放设计教学中的应用可达100m。DSRC技术出现过三个主要的工作频截止频率达到48GHz，具备设计5．8GHz射频功段：800～900MHz、2．4GHz和5．8GHz频段【2_3__。率放大器的可能性。本文采用标准CMOS工艺设计一种具有有源电3电路设计感补偿结构的5．8GHz射频功率放大器。3．1传统差分结构功率放大器的设计2工艺选择由于CMOS工艺的电源电压和击穿电压较本设计采用SMIC公司的0．18mRFCMOS低，而射频功率放大器中的信号摆幅较大，为克服工艺。该1P6M(一层多晶硅六层金属)

8、工艺提供CMOS工艺对射频功放设计的局限，如图1所示的器件包括了N／PMOS管、可变二极管、螺旋电的差分Cascode结构经常被用于CMOS射频功放感、MIM电容及电阻等。其中，MOS器件又分为的设计⋯。为了能够提供足够的增益，电路采用两1．8V和3．3V两种电