Entwurf, Optimierung, Charakterisierung und Modellierung von HF-spezifischen Bauelementen
HF-Spezifische Bauelemente wie integrierte Spulen und Varaktoren sind in Design-Kits oft nicht gut unterstützt. Das liegt oft am geringen HF-Fachwissen bei den Foundries, aber auch an den stark abweichenden Anforderungen für verschiedene Anwendungsgebiete. Für optimale Designs ist die Konstruktion eigener Spulen unumgänglich, und auch bei Varaktoren besteht Optimierungspotential.
Vorgehensweise beim Entwurf integrierter Spulen
1. Simulation und Vergleich verschiedener Geometrien
- 3D-EM-Simulation (z.B. mit CST MWS) ist trotz wachsender Leistungsfähigkeit der Computer immer noch relativ zeitaufwendig
- 2D und 2.5-D-Solver sind deutlich schneller, aber ungenauer
2. Überprüfung durch S-Parameter-Messungen an einem Spulentestfeld
- Spulentestfeld mit Deembedding-Strukturen zur Herausrechnung der Parasitics von Pads und Zuleitungen
- Ermittlung von Induktivität und Güte aus den S-Parametern
3. Modellerstellung
- Physikalisch sinnvolles Ersatzschaltbild
- Werte der Bauelemente werden auf die Messergebnisse gefittet
