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[求助] 请教大神如何提取rectifier的输入和输出阻抗

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发表于 2020-12-8 19:53:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一个非常经典的rectifier的结构。如下图所示:
image.png
文章是High Effificiency DifferentialDrive CMOS Rectifier for UHF RFIDs,2009,November JSSC.
很多引用的文章都会来讨论,这个结构随着级数的增加,它的input impedance的改变。所以我想自己试一下来看一看模拟结果,当然我也想看一看它的输出阻抗output impedance随着级数的变化。
模拟时候的结构如图所示:
image.png
左边用一个port,设置为sine,接一个RFlib里面的Balun_id_DPNC。因为想要单独看两侧的输出阻抗,所以两侧都接了Port。
模拟的spec是915MHz,-45dBm input power。
我采用了两个方法模拟,一个是用transition simulation。其中设置100mVpp。最后通过算Vrms,Irms,Preal来计算出电阻和电容值(假设没有电感)。
获得的值是:
image.png
第二个方法是用PSS + PSP。其实我先采用的是RF spectre中的LSSP-PSS,但是它总是显示说输出电压过大,不能收敛。若采用LSSP-hb,则曲线非常不光滑,我感觉结构也不太对。于是采用了PSS+PSP的方法。其中设置input power -45dBm。然后从结果中直接看Z parameter,转换为电阻和电容。结果是:
Res = 7.42e+5
Cap = 3.01e-13。

两种模拟的方法结果相差非常大。我有几个问题想要请教一下:
1.两种模拟产生这么大误差的原因是什么?还是说这种量级的误差是可以接受的。我也用SP simulation试了一下,结果和PSS+PSP差距不大,可能是因为输入的power level非常低,差距不大。
2.输出阻抗又怎么模拟呢?如果用PSS+PSP的方法,我可以直接读Z parameter。如果用transition的话,我是应该也在output那边加个输入的sine port么?其实这个疑问在模拟输入的阻抗的时候就有。按照小信号分析的话,我测试input的时候,应该把output开路,但是这样的结果是全部都是噪声一样的数据。所以我在模拟还是在output上接了两个port。是不是应该这边加一个cap或者是别的什么,替代掉port。
3.第三个问题是,论文中画的schematic,其实input是悬空的。我们模拟能也一个port跨接在input的两端么。因为我这边用了一个idea的balun,我目前还不清楚怎么移除balun对于阻抗的影响。但是如果input是悬空的,我的output会differential的接入下一级,也是悬空。那整个模拟就没有一个公共的地,公共的参考电压了。这样的模拟似乎非常不合理。

写的非常啰嗦,有大佬能指点一下,我在设置中的问题在哪里么?
image.png
发表于 2020-12-22 13:18:23 | 显示全部楼层
路过学习,很实用,谢谢分享。
发表于 2023-8-9 08:55:29 | 显示全部楼层
看看
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