射频蓝牙 北京欧普兰

通过上面分析结果可看出： 理想 T-coil 设计更偏重于设计一个的匹配电路（S11

一直很好）；但对于 S21 来讲，理想 T-coil 并没有发挥潜能来提升带宽，可以调整

LT 来使工作带宽化，同时调整 CB 来使 S11 也满足-10dB 以下的要求（因为 S21 对

CB 不敏感，可以用 CB 调整 S11）。

根因分析：

（1） 信号频率较低时，电感 LT 相当于短路，信号从 IO 焊盘可以无损耗的到达 X

节点， S21 保持良好；

（2） 信号频率较高时， 电感 LT 相当于开路， 而桥接电容 CB 相当于短路。高频

信号会通过 CB 直接传送到 RT，对于我们关心的 X 节点信号大小，则由 LT、

K、 Cx 来决定。

换句话说， 在高频时， 由于匹配一直良好（Zin=RT），输入反射 S11 会良好

T-coil 已经极大的提升了工作带宽， 不过如果结合其他技术还能再次进行带宽提升。因

为对于二阶传递函数的 T-coil， 其输入阻抗是恒定的， 所以能随意在前端输入路径上加串联

电感， 这种用法在下面两种情况下非常有用， 能再次提升带宽。

情况一： 如果一个 mos 电路包含很多个放大 mos 管， 则电路输出往往有一个很大的输

出电容（C1）。

情况二： 对于 ESD 保护电路， 其输入网络必须含有一个大的 ESD 电容。

在这两种情况下，由于大电容存在，在所有频带中，可能前端输出阻抗向后看不到 T-coil

的恒定输入阻抗，造成无法在宽带内完全匹配情况，增益平坦度差，工作带宽变小。

可以串接一个电感 Ls， 进行阻抗匹配转换， 认为是感抗和容抗进行抵消， 让匹配设计中

不受之前大电容影响。

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）。