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VCO 中电感的选取及仿真

本次设计使用的是 TSMC65 工艺,使用的电感是工艺库中提供的中心抽头差分电感,因此可以使用 TIF (TSMC Inductor Finder) 功能来找到合适的电感。TIF 的使用可以参考工艺库中的文档:TIF_User_Guide.pdfTIF_tutorial.pdf

这里使用的电感参数如下图所示:

ind

根据 TIF 的结果,其电感值在 2.4GHz 的频率下为 3.9 nH,我们可以使用 S 参数仿真来看一下电感的 L-Q 曲线。

仿真的电路图如下(方法来自 eetop-depend135):

schematic

SP 仿真的设置如下:

sp

这里注意频率的扫描范围不要从 0 开始,不然后面计算电感值时会出现除以 0 的现象,导致无法计算出电感值。

电感的 L 和 Q 计算公式分别为: \[ L= imag(1/Y11)/(2*\pi * freq) \]

\[ Q = -imag(Y11)/real(Y11) \]

cadence ADE 中没有提供一个方便的获取扫描频率的函数,参考 eetop-ctlvip 的方法,使用 xval 来获取 freq,具体的公式如下: \[ L=\rm{(imag((1 / ypm('sp 1 1))) / (2 * pi * xval(imag(ypm('sp 1 1)))))} \]

\[ Q = \rm{((- imag(ypm('sp 1 1))) / real(ypm('sp 1 1)))} \]

运行仿真,得到 L-Q 曲线如下图所示:

L-Q

这个曲线和 TIF 的结果是一致的。

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