射频CMOS平面螺旋电感2-π等效电路模型参数的提取

从有理分式拟合方法出发,提出了用于射频CMOS平面螺旋电感2-π等效电路模型参数提取的新方法.通过比较提参后等效电路给出的S参数和实验测量的S参数,证明该方法的精度很高.此外,提参的策略非常直接,因此容易在CAD里面编程实现.提参得到的等效电路模型对于射频电路设计者来说也是非常有用的.     

Parameter Extraction for 2-π Equivalent Circuit Modelof RF CMOS Spiral Inductors

从有理分式拟合方法出发，提出了用于射频CMOS平面螺旋电感2-π等效电路模型参数提取的新方法. 通过比较提参后等效电路给出的S参数和实验测量的S参数，证明该方法的精度很高. 此外，提参的策略非常直接，因此容易在CAD里面编程实现. 提参得到的等效电路模型对于射频电路设计者来说也是非常有用的.     

增强型InGaP/AlGaAs/InGaAs PHEMT小信号等效电路参数的提取

介绍了增强型InGaP/AlGaAs/InGaAs PHEMT小信号等效电路中元件参数值的提取方法,并利用IC-CAP软件EEHEMT1模型提取了参数.利用ADS软件验证了提参结果,ADS仿真的直流I-V曲线和S参数与实测结果基本吻合.结果表明EEHEMT1模型可以用于提取增强型PHEMT参数,并且具有可操作性.     

增强型InGaP/AlGaAs/InGaAs PHEMT小信号等效电路参数的提取

介绍了增强型InGaP／AlGaAs／InGaAs PHEMT小信号等效电路中元件参数值的提取方法，并利用IC-CAP软件EEHEMT1模型提取了参数．利用ADS软件验证了提参结果，ADS仿真的直流I-V曲线和S参数与实测结果基本吻合．结果表明EEHEMT1模型可以用于提取增强型PHEMT参数，并且具有可操作性．     

微波功率SiC MESFET小信号等效电路建模研究

在传统GaAs MESFET器件小信号模型基础上提出一种更适合SiC MESFET器件的小信号等效电路模型.该模型在引入了与栅压相关的输入电导后,明显改善了S11的拟合精度.提出直接利用cold FET反向栅压偏置下的S参数,通过曲线拟合和外插技术提取SiC MESFET小信号等效电路寄生参数的方法.该模型应用于国内SiCMESFET工艺线,在O.5～18GHz范围内S参数的仿真值和实测值非常吻合.     

3 nm环栅场效应管射频小信号等效电路模型

针对3 nm环栅场效应晶体管,提出了一种射频小信号等效电路模型及基于有理函数拟合的解析模型参数提取方法。首先,在关态条件下提取不受偏置影响的非本征栅/源/漏极电阻、栅到源/漏电容、衬底电容和电阻。然后,在不同偏置条件下提取受偏置影响的本征模型参数。使用Sentaurus TCAD和Matlab对器件进行仿真并拟合得到相关参数,在ADS中验证等效电路模型。结果表明,在10 MHz~300 GHz频率范围内,TCAD仿真与等效电路仿真S参数的最大误差低于2.69%,证实了所建立模型及建模方法的准确性。该项研究成果对射频集成电路设计具有参考价值。     

射频场效应晶体管的交流小信号建模技术研究

提出了新的金属-氧化层-半导体-场效晶体管（MOSFET）器件的小信号等效电路结构,提取了等效电路结构的元件参数值,在器件建模型软件IC-CAP2008下,对等效电路模型和提取的元件参数进行编译,生成了能够应用于射频与微波领域的场效应晶体管的高频小信号器件模型,将生成的器件模型编译到高频仿真软件ADS中,并调用S参数仿真器对器件模型进行S参数仿真,最后对比了仿真结果与测试数据的差异性,对生成的器件模型做出了误差分析,展示了所建小信号模型的良好性能。     

在片传输线等效电路模型的传递函数分析

提出了一种通过传递函数分析来确定在片传输线等效电路模型拓扑结构的新方法。通过这种方法,可分析得出由不同1-π单元组成的等效电路的拟合能力。通过对测量S参数的有理逼近构建了一个宽带宏模型。通过对比等效电路模型与宏模型的传递函数的零点和极点,开发出一种可靠且高效的确定传递函数等效电路结构的方法。分析发现复极点决定了模型的宽带拟合能力。共面传输线到50 GHz的测量S参数证明了本文提出的方法非常有助于寻找满足精度要求且最简单的拓扑。     

新型GaAs HEMT器件寄生电容的优化提取方法

针对优化提取参数的复杂度问题,提出了一种新的GaAs HEMT器件寄生电容的优化提取方法.提取寄生电容时,设置合适的优化范围,进行优化提参.采用三次参数优化,确保优化精度和模型准确性,避免了循环优化,提高了参数提取效率和参数优化效率.该方法不依赖器件的具体结构,减少了对器件结构假设所带来的误差.对17元件小信号等效电路...     

一种新的AlGaN/GaN HEMT小信号模型与提参方法

为得到GaN HEMT器件的小信号等效电路,在传统的GaAs HEMT小信号模型的基础上引入了反应栅漏电流的反馈电阻Rlgs,Rlgd,并在此基础上引入分布式设计对小信号等效电路模型进一步改进,建立了19元件(20参数)的小信号等效电路拓扑结构.根据此模型提供了一套稳定的直接提参方法,结果表明新的模型系统具有简单、适应频率、偏压范围广、稳定性好和精度高等特点.相比于传统的集总模型能适应更高的频率范围,对器件品质和测量环境要求不高,有更强的稳定性.     

0.13μm射频MOS场效应晶体管特性及模拟

采用0.13μm CMOS射频和混合信号工艺进行了射频nMOS场效应晶体管版图的优化设计和芯片制作.对制作的射频nMOS器件进行了直流特性和S参数测试,测试结果表明射频nMOS管的特征频率fT达到了93GHz,fmax超过了90GHz.采用小信号等效电路模型对该nMOS管的交流特性进行了模拟.在100MHz到30GHz频率范围内得到了与测试结果相吻合的仿真结果.     

片上螺旋电感宽频带等效电路模型的建立

介绍了一种简单而有效的对片上螺旋电感建立集总等效电路模型的方法,并提出了用电容和电感补偿等效代替的思想,实现了9个参数的宽频带电路。通过仿真ADS中空气桥横跨式结构和电介质隔离地下通道式结构,该等效模型在26~40GHz带宽内获得了S参数、有效电感值和Q值比较好的拟合效果,为片上螺旋电感的提参建模提供了快速、可行的方案。     

砷化镓衬底上螺旋电感的建模和分析

针对砷化镓(GaAs)衬底上螺旋电感提出了一种改进形式的集总参数等效电路模型,该等效电路模型能很好地表征螺旋电感的高频效应.同时,应用电磁场全波分析方法对螺旋电感进行仿真,并分析各参数对电感性能的影响.从得到的散射参数中提取出有效电感、Q值和自谐振频率.基于参数优化方法提取等效电路模型中各元件值,并利用曲线拟合技术给出其相应的闭合表达式.这些表达式可用于射频和微波集成电路的设计,从而提高电路设计的性能和效率.     

0.13μm射频MOS场效应晶体管特性及模拟

采用0.13μm CMOS射频和混合信号工艺进行了射频nMOS场效应晶体管版图的优化设计和芯片制作. 对制作的射频nMOS器件进行了直流特性和S参数测试，测试结果表明射频nMOS管的特征频率f_T达到了93GHz, f_max超过了90GHz. 采用小信号等效电路模型对该nMOS管的交流特性进行了模拟. 在100MHz到30GHz频率范围内得到了与测试结果相吻合的仿真结果.     

一种新的AlGaN/GaN HEMT小信号模型与提参方法

为得到GaN HEMT器件的小信号等效电路,在传统的GaAs HEMT小信号模型的基础上引入了反应栅漏电流的反馈电阻RIgs,RIgd,并在此基础上引入分布式设计对小信号等效电路模型进一步改进,建立了19元件（20参数）的小信号等效电路拓扑结构．根据此模型提供了一套稳定的直接提参方法,结果表明新的模型系统具有简单、适应频率、偏压范围广、稳定性好和精度高等特点．相比于传统的集总模型能适应更高的频率范围,对器件品质和测量环境要求不高,有更强的稳定性．     

应用遗传算法提取GaAs场效应管小信号模型参数

利用阻抗矩阵法求出GaAs场效应管的小信号等效电路S参数,并提出应用遗传算法提取等效电路模型参数.该法具有收敛快速、精确度高的特点,使各个模型参数均能得到较为精确快速的提取.     

毫米波频段宽带CMOS片上巴伦的分析与建模

详细讨论了基于CMOS工艺宽带片上巴伦的实现.首先分析了应当采用的结构及参数化版图.然后给出了一个宽带集总元件等效电路模型,该模型考虑了各种必须考虑的物理效应.通过采用物理公式与优化拟合相结合的方法提取了模型参数,以保证模型在很宽频带范围内具有较高精度.最后,采用台湾半导体制造有限公司(TSMC)提供的0.13μm混合信号/射频CMOS工艺实际制作了两个具有不同几何参数的巴伦,并使用Agilent E8363B矢量网络分析仪测量了S参数.测量结果表明在高达毫米波频段范围内,模型仿真结果与测试结果符合得很好.     

毫米波频段宽带CMOS片上巴伦的分析与建模

详细讨论了基于CMOS工艺宽带片上巴伦的实现.首先分析了应当采用的结构及参数化版图.然后给出了一个宽带集总元件等效电路模型,该模型考虑了各种必须考虑的物理效应.通过采用物理公式与优化拟合相结合的方法提取了模型参数,以保证模型在很宽频带范围内具有较高精度.最后,采用台湾半导体制造有限公司(TSMC)提供的0.13μm混合信号/射频CMOS工艺实际制作了两个具有不同几何参数的巴伦,并使用Agilent E8363B矢量网络分析仪测量了S参数.测量结果表明在高达毫米波频段范围内,模型仿真结果与测试结果符合得很好.     

石墨烯片上螺旋电感的射频建模和参数提取

基于物理原理,对石墨烯螺旋电感提出了一种改进的等效电路模型,该模型在传统π模型的串联支路中增加了RC并联网络.并结合分析法和优化法,对此模型提出了一种参数提取方法.结果表明,在1～40 GHz频率范围内,测试所得S参数和模型仿真所得S参数能够高度地吻合.     

高耦合系数层叠结构片上变压器的频率无关等效电路

针对高耦合系数层叠结构的片上变压器提出了一个新型2-Ⅱ集总元件等效电路模型.主要基于解析公式提取了该模型的元件参数.由于该模型中伞部元件取值均与工作频率无关,因此该模型完全可以用于射频集成电路设计中的时域瞬态仿真及噪声分析.为了验证该模型的精度,采用台湾半导体制造有限公司(TSMC)提供的0.13μm混合信号/射频CMOS工艺实际制作了一个高耦合系数层叠结构片上变压器,并使用Agilent E8363B矢量网络分析仪测量了其S参数.测量结果表明该模型在高于两倍自谐振频率范围内均能够与测试结果很好地符合.