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射频IC-北京欧普兰公司

当前无线通信设备正朝着小型化、低成本、低功耗和多功能的方向发展，而其中的压力在于射频子模块。从射频技术发展的进程来看，限制无线模块成本和体积的主要因素已经从有源器件转变到无源器件。传统的设计理论和方法着眼于单元器件本身，EM电磁场仿zhen软件，已经很难突破瓶颈。引入协同设计概念，电磁场工具，在设计过程中交互考虑模块中各器件间的联系与总体性能需求，打破标准匹配阻抗限制，可以有效地提高模块整体性能，减小模块总体伸展面积，并降低各器件的设计难度。本主要着眼于研究无源器件之间的协同设计，主要结果有:1)从微波网络理论出发，探讨无源器件之间的协同设计方法，给出了若干设计原则。2)应用协同设计方法优化了一种宽带天线-滤波器模块，理论分析了将天线与滤波器进行协同设计能够提高整体性能的原因，其回波损耗在3.1~5.1GHz的工作频带内比独立设计后直接级联的模块减少了10dB以上，该模块已应用于超宽带通信实验模块中。3)以窄带滤波器设计为例说明，按照较高的回波损耗以及较小的带外衰减来设计滤波器，能有效地减小所需滤波器的阶数，电磁场，从而减小滤波器整体的伸展面积。4)以宽带滤波器设计为例说明，打破标准匹配阻抗限制，能够使得滤波器的实现难度... 更多

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在差分电路设计中， 可以将两个 T-coils 与其他差分网络连接。 例如下图中， 利用交叉耦

合对实现的负电容设计网络， 其输出和 2 个负载电容并联。对于这种情况可以按照差分形式

分别接 2 个 T-coils 进行带宽提升。

在时间响应上， 为了避免明显的过程问题， 常常选择 CN=CB/4。

虽然 T-coil 慢慢替代以往 inductive peaking 技术， 来提升电路带宽（比如 IO 接口）。但

理想的 T-coil有自身电路缺陷和应用局限性。本节讨论几种优化方案来改进 T-coil的实用性，

并给出一些电路结构来进一步提升电路带宽（和理想 T-coil 比较）。

对于 L1=L2 这种特殊情况， T-coils 成为了简化的对称螺线结构， 如下图（a）。

宽带电路中 T-coil 的应用，射频电磁场，希望能在感兴趣带宽至少十倍情况下保持模型，那么 Tcoil 必须正确建模。下图（b），模型螺线被分为 6 个部分，每个部分用电感、串联电阻、并

联电阻、寄生电容表示。

注意： 线圈间的寄生电容在建模中已被考虑， 而这些电容在 T-coil 的 A、 B 端是并联叠

加的， 所以在确定终的桥接电容 CB时要从目标值中减掉这些寄生电容量。

例如：设计目标值是 50fF， 我们在 ADE 中， 不能直接给 T-coil 桥接一个 50fF 的电

容， 应该考虑线圈间的寄生电容量， 这个量一般无法准确计算， 设计中可以对 CB 进行 sweep

迭代， 终通过观察 S11 和 3dB 带宽结果， 找到一个值。

根据软件的优化经验， 给出下面几个常规调整经验：

（1） 通过调整线间距， 可以修正耦合系数 K（peakview 甚至可以调整上下两层走线

的偏移量来微调 K）；

（2） 通过调整螺线外尺寸及圈数， 可以优化感值。

（3） 通过调整线宽可以获取的插损

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