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凡亿专栏 | 射频芯片设计与模电之间的关系---个人拙见
射频芯片设计与模电之间的关系---个人拙见

(1)

我最开始看芯片,其实是从射频微电子开始的,没错,还是razavi的书。

这本书的前面4章,讲解的是射频系统的一些知识;从第6章,开始讲各个部件的设计,包括LNA,mixer,oscillator等。

如果去看razavi的书,你会发现,上面这些器件的设计,基本都是基于模电的。在计算的过程中,是参照模电的方式来进行计算的。

(2)

比如说,LNA的设计,如下图所示的CG stage的LNA,计算过程,就是按照模电中的CG stage来进行相应的计算。

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再比如说,mixer的设计,如下图左侧所示;然后模电中讲的差分电路,如下图右侧所示。两者的结构是不是基本一样?

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再比如说,oscillator的设计,如下图左侧所示,等同于反馈中的差分对。

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(3)

也许会说,那低频率的模电,怎么和高频率的射频联系起来呢?应该就是靠器件每个terminal之间的电容了。

在文献[1]中,MOSFET中的高频模型,如下图左侧所示;文献[2]中,MOSFET中的高频模型,如下图右侧所示。

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初看上去,觉得为啥会有不一致。

仔细阅读文献[2],发现这样一段话:The gate-bulk capacitance is usually neglected in the triode and saturation regions because the inversion layer 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。

大体理解了,这个差别的来源。

(4)

也有朋友告诉我说,三五族化合物的设计,和我们做板级分立器件的设计思路很类似的,也是用ADS,也是同样的匹配思路。

话说,我昨天因为想看看MESFET和MOSFET之间的区别,机缘巧合下,才明白那个三五族化合物是个啥意思

就如维基百科上所说,“三五族化合物(英语:Ⅲ-Ⅴ compounds,读成three-five compound)是化学元素周期表中的13族元素(即ⅢA族,如硼、铝、镓、铟、铊)和15族元素(即ⅤA族,包含氮、磷、砷、锑、铋)组成化合物。由于它们通常是化合物半导体,故又称三五族半导体英语:Ⅲ-Ⅴ semiconductors),比较知名的包括砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)。”

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