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研究生:張懷文
研究生(外文):Huai-Wen Chang
論文名稱:CMOS螺旋電感最佳化Q值方法之研究
論文名稱(外文):Study of the Optimized Q Factor of CMOS Spiral Inductor
指導教授:唐震寰唐震寰引用關係
指導教授(外文):Jenn-wan Tarng
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電信工程系所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:56
中文關鍵詞:CMOS螺旋電感品質因素串聯電阻基因演算法
外文關鍵詞:CMOS spiral inductorquality factor (Q)series resistancegenetic algorithm
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本論文將利用二種方法來最佳化CMOS螺旋電感Q值.第一種方法是推導出串聯電阻的數學公式,並且經由減少串聯電阻來推導出適當的電感金屬線寬來增加品質因素,經過數值模擬驗證電感品質因素增加20%以上.第二種方法是利用基因演算法.論文最後將比較二種方法所得到的結果.
This thesis employs two methods to optimize the quality factor (Q) of CMOS spiral insuctors. The first method is deriving an analytical formula of series resistance and determines the proper width of metal strip which improves the quality factor by decresing series resistance of inductor. Numerical simulation validates our method and shows that it can improve Q factor by more than 20%. The second method is using genetic algorithm. As the end, the results of two methods are compared.
中文摘要 …………………………………………………………i
英文摘要 …………………………………………………………ii
致謝 ……………………………………………………… ……iii
目錄 ……………………………………………………………...iv
圖目錄 …………………………………………………………...vi
第一章 序論 ........................................1
1.1 研究動機 …………………………………………… ……1
1.2 文獻探討與問題討論 ………………………………………..1
1.3 研究方法 …………………………………………………2
第二章 CMOS螺旋電感的損耗來源與參數萃取 ………4
2.1 簡介 ………………………………………… .….4
2.2 CMOS螺旋電感的損耗來源 …………………………..7
2.2.1 金屬層的損耗 …………………………….7
2.2.2 基底的損耗 ………………………………11
2.3 品質因素(Q)與電感值(L)之計算 ……………13
第三章 CMOS螺旋電感最佳化電感佈局之設計 ………………15
3.1 簡介 …………………………………………15
3.2 最佳化電感佈局之設計 ……………………………15
3.2.1 串聯電阻(Series Resistance)之數學表示式15
3.2.2 最佳化佈局之金屬線寬度設計 …………20
3.3 最佳化電感佈局之模擬結果 ……………23
第四章 利用基因演算法最佳化電感品質因素(Q)…………35
4.1簡介 ……………………………………………………35
   4.2 基因演算法之基本理論 ………………………………36
   4.2.1 編碼與解碼 …………………………………36
    4.2.2 適應函數 ……………………….…………37
     4.2.3 初始族群 …………………….……………38
4.3 基因演算法之工作原理 ……………………………39
4.3.1 複製 ………………………………………39
4.3.2 交配 ………………………………………41
4.3.3 突變 ………………………………………43
4.4 基因演算法之流程與範例 …………………………43
4.5 最佳化問題之求解過程 ……………………………46
4.6 與最佳化佈局設計之比較 …………………………48
第五章 結論 ……………………………………………………54
Reference ………………………………………………………55
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