傳輸線建模及其在功率放大器中的應(yīng)用.pdf

1、隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)通訊系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。其中小型化和低功耗是其發(fā)展的兩個(gè)重要目標(biāo)。高品質(zhì)的片上無(wú)源元件的缺乏是集成電路發(fā)展的一個(gè)瓶頸。傳輸線作為集成電路設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的無(wú)源元件，在電路設(shè)計(jì)中起了非常重要的作用。因?yàn)樵陔娐返陌鎴D設(shè)計(jì)中會(huì)應(yīng)用到大量的傳輸線，所以電路的后仿真結(jié)果一般會(huì)與測(cè)試結(jié)果存在比較大的差異。而且隨著電路工作頻率越來(lái)越高，傳輸線在集成電路設(shè)計(jì)中的影響會(huì)更加顯著。因此傳輸線建模對(duì)射頻集成電路設(shè)計(jì)具有重要意

2、義。
　　本文對(duì)CSMC0.18μm RF CMOS工藝中頂層金屬構(gòu)成的傳輸線進(jìn)行了建模。建模的傳輸線種類(lèi)有互連線、微帶線以及耦合線。傳輸線建模時(shí)先利用電磁場(chǎng)仿真軟件(ADS Momentum)對(duì)傳輸線版圖進(jìn)行電磁場(chǎng)仿真，對(duì)S參數(shù)進(jìn)行處理，提取電路模型中的元件參數(shù)。采用RLGC和梯形結(jié)構(gòu)的電路模型進(jìn)行建模，并對(duì)這兩種電路模型的建模結(jié)果進(jìn)行對(duì)比與分析，由于梯形結(jié)構(gòu)比RLGC結(jié)構(gòu)與SPICE模式具有更好的兼容性，因此采用梯形結(jié)構(gòu)的電路

3、模型。對(duì)上述三種傳輸線進(jìn)行流片和測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)傳輸線進(jìn)行建模，得到了三種傳輸線的梯形結(jié)構(gòu)電路模型。將傳輸線的建模方法應(yīng)用于功率放大器設(shè)計(jì)中，對(duì)未采用傳輸線模型的后仿真結(jié)果與采用傳輸線模型的后仿真結(jié)果進(jìn)行了比較，電路的功率增益由26.45dB降低為24.93dB，輸出1dB壓縮點(diǎn)由11.542dBm增大到12.2091dBm，電路的3dB帶寬由5.436～6.603GHz變?yōu)?.038～6.313GHz，結(jié)果表明傳輸線效應(yīng)對(duì)6GH