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歐普蘭-pll無源器件設(shè)計(jì)

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    2020-6-29

劉總
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t-coil 是雙端口橋式-t 網(wǎng)絡(luò)的一種特例。 它有兩個(gè)互相耦合的電感(兩個(gè)電感常常對(duì)稱

設(shè)計(jì)), 和一個(gè)橋接電容組成,設(shè)計(jì)中還要考慮兩個(gè)電感的耦合因子、 線上插損等因素。

當(dāng)某個(gè)負(fù)載加到 t-coil 電路時(shí), 從節(jié)點(diǎn) 1 或 2 處看到的阻抗比較特殊;以及這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)

到節(jié)點(diǎn) 3(一般連接負(fù)載電容的)的傳輸函數(shù)(vout/vin)特性也比較有研究價(jià)值。

以一個(gè)共源級(jí) mos 為例來講,其輸出的負(fù)載電容為 cl。當(dāng)高頻時(shí), cl 容抗很小, m1 的

小信號(hào)漏流被 cl 基本拉到地, 導(dǎo)致輸出電壓 vout 降低, 增益在要求寬頻范圍內(nèi)平坦度較

差, 導(dǎo)致較低的工作帶寬。

解決思路一: 可以給負(fù)載電阻 rd 串聯(lián)一個(gè) ld(inductive peaking 方案), 如下圖(b),

電感的感抗會(huì)隨頻率增加,adc設(shè)計(jì),那么總的串聯(lián)阻抗(rd+jwl)會(huì)隨頻率增加,這樣會(huì)在頻率提升

過程中,迫使大量電流流經(jīng) cl,實(shí)現(xiàn)增益寬度一致性(增益大小會(huì)有所降低),是一種提升

工作帶寬方法。

解決思路二: 可以在輸出的信號(hào)路徑中插入一個(gè) t-coil, 如下圖(c),下來可以分析在

這種情況下,傳遞函數(shù)(vout/vin)是個(gè)啥情況。





 射頻集成電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜,難度很大,em軟件的使用不僅要與其他eda軟件銜接,還要準(zhǔn)確導(dǎo)入制成工藝信息,電磁sim的設(shè)置也需要考慮很多問題,因此非常需要人員的指導(dǎo)。

    北京歐普蘭科技有限公司是一家有十多年歷史的、eda-公司,oplantech有-技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)成員也都有的背景,有10年以上的射頻電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),可以為為區(qū)內(nèi)的客戶提供技術(shù)支持服務(wù)。























 



在 t-coil 的寬度應(yīng)用中,除了上面對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化的考慮外,一些 t-coil 自身問題也需要在

設(shè)計(jì)中關(guān)注并解決。

(1) 片上 t-coil 往往占據(jù)頂層金屬大量面積,而在頂層電源布線以及非常緊張了,

所以大面積的 t-coil 對(duì)頂層設(shè)計(jì)非常不利;同時(shí),大面積的 t-coil 不僅影響面積

使用率,而且會(huì)產(chǎn)生大量功耗。如果不解決大面積 t-coil 問題,想利用 t-coil 設(shè)

計(jì)多個(gè)高速 io 口的想法將無法實(shí)現(xiàn)。

(2) t-coil 也存在-性問題。對(duì)于 esd 結(jié)構(gòu)中的 t-coil 也涉及到 esd 電流路徑, tcoil 自身的串聯(lián)電阻會(huì)引起較低的 esd 抵抗力,高功耗會(huì)破壞 t-coil(尤其在 tcoil 的一些突變拐角處,很容易受到 esd 破壞)。另外,如果 io 電路在常規(guī)模式

是大電流情況時(shí), t-coil 可能會(huì)由于電遷移導(dǎo)致破壞。為了提升 t-coil -性,

需要設(shè)計(jì)較寬的金屬走線,這又使得 t-coil 面積增加了。

下面幾個(gè)例子,討論如何提升 t-coil -性,同時(shí)又減小面積:









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