【摘 要】
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SOI（Silicon-On-Insulator）CMOS技术在如速度、功耗、隔离、线性度及缩小极限等许多方面具有了体硅CMOS技术所无法比拟的优点,这为SOI CMOS技术在模拟和数模混合电路中的应用提
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SOI（Silicon-On-Insulator）CMOS技术在如速度、功耗、隔离、线性度及缩小极限等许多方面具有了体硅CMOS技术所无法比拟的优点,这为SOI CMOS技术在模拟和数模混合电路中的应用提供了可能性.该论文围绕着SOI CMOS技术在模拟和数模混合电路中应用时所遇到的一系列问题展开了系统和深入的研究.该论文采用了标准的SOI CMOS工艺制备了用于失配和失真研究的有源器件阵列、用于串扰研究的简化的数模混合电路以及全集成的电荷泵锁相环频率发生器.在此基础上,我们做了如下几个方面的工作：建立了一个适用于器件的失配行为描述的失配模型.给出了基于两维TMA MEDICI器件和电路模拟器的关于衬底噪声的两维仿真结果,对SOI的自身结构参数对串扰的影响进行了详尽的分析,对不同的隔离措施如保护环、分隔距离、差分结构进行了对比研究,并提出了一种背衬底保护环的隔离措施.采用了幂级数分析方法对基于SOI的MOSFET器件进行了失真分析.通过优化结构完成了一个典型的数字电荷泵PLL频率发生器的设计.在整个设计过程中,通过cadence spectra的仿真结合数学模型进行了迭代设计,完成了相关相频鉴相器、电荷泵、滤波器、VCO和分频器的从系统级到晶体管级的设计及实验实现.
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