On-chip Transformer如何建模并应用于RF前端的文章总结

totowo · 发表于 2015-1-7 16:02:18

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本帖最后由 totowo 于 2015-1-8 14:48 编辑

关于片上的transformer建模，从Mohan 1999年的phd thesis开始，
Theis:
[Mohan][Thesis]The Design, Modeling and Optimization of On-chip Inductor and Transformer Circuits

PPT:

[Mohan][PPT]Modeling, Design and Optimization of OnChip Inductors and Transformers.pdf (258.22 KB, 下载次数: 1319 )

到2000年Long的一篇JSSC文（这篇我认为对Transformer的建模写得最好），

[2000][JSSC]Monolithic Transformers for silicon RFIC design.pdf (464.38 KB, 下载次数: 1225 )

再到2002年Aoki的DAT成功把transformer用在手机PA上并成功商用，成立了Axiom公司（后被skyworks收购)。文章解释了为什么transformer比单纯的LC匹配要好（实际上如果是线性PA，transformer对线性度的帮助使它优点更为突出）
之一：
[2002][JSSC]Fully Integrated CMOS Power Amplifier Design Using the Distributed Active-Transformer Architecture

之二：
[2002][MTT]Distributed Active Transformer—A New Power-Combining and Impedance-Transformation Technique

但对于transformer在电路中如何使用，如何匹配，在LNA和PA中又有不同的区别

这里我收集了几篇个人认为有用的文章，建议大家在阅读结论时自己也多推导推导，想想为什么有不同的结论。

PA里要让balun loss最小，可以参考这篇

[2005][MTT]An Optimized Design of Distributed Active Transformer.pdf (1.8 MB, 下载次数: 1153 )

LNA里要让Gain最大，可以参考这篇(他的结论是此时balun loss为3dB)

[2006][TCASI]Design methodology for the optimization of transformer-loaded RF circuits.pdf (1.11 MB, 下载次数: 1201 )

最后这篇将balun用在宽带匹配PA里的一片文章，如果前面的建模熟悉了，这片也很好读懂。
[2010][JSSC]A CMOS Broadband Power Amplifier With a Transformer-Based High-Order Output Matching Network

lwjee · 发表于 2015-1-7 22:47:07

楼主有没有电感建模和设计的文档？想做LC-VCO，但没做过电感

lvyuze · 发表于 2015-1-8 08:36:00

不全啊！！

rf-soc · 发表于 2015-1-8 09:56:17

支持个人经验分享

amigo.change · 发表于 2015-1-8 19:14:46

podcast · 发表于 2015-1-9 08:24:05

thx for sharing~

totowo · 发表于 2015-1-9 09:46:38

本帖最后由 totowo 于 2015-1-9 09:47 编辑

Long在97年的JSSC的文章里提到了很多inductor design的很多rule of thumb
[1997][JSSC]The modeling, characterization, and design of monolithic inductors for silicon RF IC's

电感的建模并不复杂，比如这篇，
[1998][JSSC]Analysis, Design, and Optimization of Spiral Inductors and Transformers for Si RF IC’s

现在的商用电磁场提取软件已经很成熟，提成sp file很简单的事情。

附件总是贴不上来，有兴趣你可以按照标题自己去jssc上下载或者网上也不难找到。