[原创]GaAs Power Amplifier的世界一线厂商的细节

gibsonmpf · 发表于 2014-5-28 16:25:52

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

您需要登录才可以下载或查看，没有账号？注册

x

本帖最后由 gibsonmpf 于 2014-5-28 17:59 编辑

GaAs是一种高度定制的工艺，厂商可以根据自己的需要特殊定制元件。比如电感。图中的这个电感不同于传统foundry库中的元件（比如WIN的电感为MET1与MET2两层金属共同绕圈，而在每边的中点会采用单层金属的做法，有助于穿层金属model的模式化），而S公司的库中，采用了立体走法，即用MET1和MET2上下叠层，共同组成电感通路。这样的好处主要是在相同电感值的前提下减小了芯片面积，相对于WIN的电感，其增大了寄生电阻。但由于不是在信号通路，不参与阻抗匹配，问题不严重。而在在末级电路的输入端，作为第二级与末级间的的匹配元件，S公司就用了和WIN相同的电感。

登录/注册后可看大图

2-4.PA的Power cell。三级都用了基本的RC稳定结构，对于S公司自己的HBT单元，内部即存在基极串联稳定电阻及发射级稳定电阻，可以参考S公司的马蹄型HBT单元专利。但我感觉这两个电阻可以在实际电路中去掉，因为对增益和功率损耗很严重。还有一点，三级的串联电容按从第一级到末级的顺序，依次减小；而并联的镇流电阻却依次变大。而HBT单元根据发射极面积对应WIN的库中，应该是202。

登录/注册后可看大图

5.这是正偏与反偏的二极管。二极管在功放设计中主要用于钳位保护与ESD，可以看出图中的二极管正偏远多于反偏，说明这个PAD上加有正电压。通过正偏的二极管数量判断加在PAD上的电压大致在3V左右。另外除了图中这种，还有一种正偏与反偏的二极管数量一致，说明此PAD没有直流加载，比如整个功放的输入端。另外，二极管在光刻过程中要多N个步骤，价钱确实也会高很多，比如某公司的SD层，就会加4000美金，所以能用Diode连接的HBT就用吧。

登录/注册后可看大图

6.这是R公司的HBT单元，发射极与基极在HBT管的两端，这样非常好Layout。图中的这款芯片是R公司在2002发布的一款GSM功放芯片，在芯片内部完全用的很简单的偏置（双Diode叠加偏置）与单管功率控制单元。可以关注的有三点：其一，第二级并没有接地过孔接地，而是用一个PAD Bonding的方式接地，可以推断出如果不加的话，不稳定；其二，第二级的HBT在接地PAD两端数量不一致：一侧三个，一侧二个；其三，整个芯片的三级之间除了隔直电容都没有使用任何的匹配网络。这和HBT及稳定网络的layout有关。另外，在每级都用了电阻并联负反馈结构，这也可以有助于将阻抗向50欧姆处移动。

登录/注册后可看大图

vayneman · 发表于 2014-6-12 18:36:22

有更多细节吗？

hadeheng · 发表于 2016-6-21 15:23:52

有更多细节吗？

NHBCXGLH · 发表于 2016-7-26 17:11:58

很不错，能总结一个原理图出来吗

Minibaby · 发表于 2016-8-26 15:42:51

不错不催，都很细节

manfeihappy · 发表于 2016-8-27 17:29:54

很好奇，能否认识一下楼主，哈哈

刘小新 · 发表于 2017-6-13 10:48:01

不知道楼主分析的是哪一款，向楼主请教些疑惑，S公司在偏置电路中通过螺旋电感，而且相对于楼主说的这类用处的电感好像圈数多而比较细，这是有助于很好的隔离吗？穿层金属model的模式化怎么理解？
关于马蹄形HBT，其偏置电路基本上采用的是同样的cell，个数不一样，但是功率检测那块采用的是非马蹄形HBT，这样做的理由是什么？

xiaohaoya1793 · 发表于 2018-4-10 11:25:35

挺好，来看看

hidy1978 · 发表于 2018-4-10 14:41:37

Thanks a lot

gibsonmpf · 发表于 2018-4-12 14:59:39

回复 7# 刘小新

具体型号不方便说了，就是4G PA。
“电感的隔离”，没太看懂你的意思。
电感的的概念是穿过线圈的磁通量，所有的设计都会基于这个概念来考虑。
看来你也看过s公司的芯片。确实，他们有两种，我感觉马蹄形的主要是优化功率设计，注重线性度和效率。

[原创] [原创]GaAs Power Amplifier的世界一线厂商的细节

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

相关帖子

站长推荐 /2