我最開始看芯片,其實是從射頻微電子開始的,沒錯,還是razavi的書。
這本書的前面4章,講解的是射頻系統的一些知識;從第6章,開始講各個部件的設計,包括LNA,mixer,oscillator等。
如果去看razavi的書,你會發現,上面這些器件的設計,基本都是基于模電的。在計算的過程中,是參照模電的方式來進行計算的。
比如說,LNA的設計,如下圖所示的CG stage的LNA,計算過程,就是按照模電中的CG stage來進行相應的計算。
再比如說,mixer的設計,如下圖左側所示;然后模電中講的差分電路,如下圖右側所示。兩者的結構是不是基本一樣?
再比如說,oscillator的設計,如下圖左側所示,等同于反饋中的差分對。
也許會說,那低頻率的模電,怎么和高頻率的射頻聯系起來呢?應該就是靠器件每個terminal之間的電容了。
在文獻[1]中,MOSFET中的高頻模型,如下圖左側所示;文獻[2]中,MOSFET中的高頻模型,如下圖右側所示。
初看上去,覺得為啥會有不一致。
仔細閱讀文獻[2],發現這樣一段話:The gate-bulk capacitance is usually neglected in the triode and saturation regions because the inversionlayer acts as a “shield” between the gate and the bulk. In other words, if the gate voltage varies, the charge is supplied by the source and the drain rather than the bulk。
大體理解了,這個差別的來源。
也有朋友告訴我說,三五族化合物的設計,和我們做板級分立器件的設計思路很類似的,也是用ADS,也是同樣的匹配思路。
話說,我昨天因為想看看MESFET和MOSFET之間的區別,機緣巧合下,才明白那個三五族化合物是個啥意思。
就如維基百科上所說,“三五族化合物(英語:Ⅲ-Ⅴ compounds,讀成three-five compound)是化學元素周期表中的13族元素(即ⅢA族,如硼、鋁、鎵、銦、鉈)和15族元素(即ⅤA族,包含氮、磷、砷、銻、鉍)組成化合物。由于它們通常是化合物半導體,故又稱三五族半導體英語:Ⅲ-Ⅴ semiconductors),比較知名的包括砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)。”
本文轉載自加油射頻工程師公眾號
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原文標題:射頻芯片設計與模電之間的關系---個人拙見
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