45 nm MOSFET毫米波小信号等效电路模型参数提取技术 被引量：4

1

作者 李博 王军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期67-74,共8页

为了有效地表征45nm MOSFET毫米波频段下的电学特性,研究了其高频等效电路的建模方法。基于45nm MOSFET的器件物理结构及其导纳参数分析,通过综合考虑器件的本征物理特性、管脚及测试寄生特性,提出了一种准静态近似的高频等效电路模型... 为了有效地表征45nm MOSFET毫米波频段下的电学特性,研究了其高频等效电路的建模方法。基于45nm MOSFET的器件物理结构及其导纳参数分析,通过综合考虑器件的本征物理特性、管脚及测试寄生特性,提出了一种准静态近似的高频等效电路模型及其参数直接提取的高精度简化算法,以此来统一表征模型参数从强反型区到弱反型区的偏置依赖性,并使之在不同偏置条件下的特性表征具有良好的连续性,以便于移植到商业仿真设计自动化工具中。通过ADS2013仿真工具的散射参数模拟结果与测量数据的一致性比较,验证了所建模型的实用性及其参数提取算法的准确性,并表征了45nm器件的偏置依赖性。 展开更多

关键词 纳米MOSFET 小信号等效电路 参数提取 毫米波 双端口网络 散射参数

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超导场效应器件的统一Y参数和小信号等效电路 被引量：1

2

作者 蒋建飞 蔡琪玉 +1 位作者 周正利 汤玉生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第8期6-9,共4页

本文基于超导场效应的小信号传输线模型的电流电压方程，建立了各种电路组态的本征的统一Ｙ参数和小信号等效电路，提出了频变电阻、频变电感和频变电容的概念，为研究各类超导场效应器件和电路的高频特性和动力学提供了有力的基础．

关键词 统一Y参数 小信号等效电路 超导场效应器件

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微波功率SiC MESFET小信号等效电路建模研究 被引量：1

3

作者 徐跃杭 徐锐敏 +1 位作者 延波 王磊 《微波学报》 CSCD 北大核心 2007年第B08期130-133,共4页

在传统GaAs MESFET器件小信号模型基础上提出一种更适合SiC MESFET器件的小信号等效电路模型。该模型在引入了与栅压相关的输入电导后,明显改善了S11的拟合精度。提出直接利用cold FET反向栅压偏置下的S参数,通过曲线拟合和外插技术提取... 在传统GaAs MESFET器件小信号模型基础上提出一种更适合SiC MESFET器件的小信号等效电路模型。该模型在引入了与栅压相关的输入电导后,明显改善了S11的拟合精度。提出直接利用cold FET反向栅压偏置下的S参数,通过曲线拟合和外插技术提取SiC MESFET小信号等效电路寄生参数的方法。该模型应用于国内SiC MESFET工艺线,在0.5-18GHz范围内S参数的仿真值和实测值非常吻合。 展开更多

关键词 SiC MESFET(碳化硅金属半导体场效应管) 小信号等效电路 GAAS MESFET

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电容式超声换能器小信号等效电路建模与仿真

4

作者 王红亮 蔚丽俊 +1 位作者 刘涛 吕云飞 《电子测量技术》 北大核心 2021年第5期155-160,共6页

为了进一步分析优化电容式超声换能器(CMUT)的性能,建立了CMUT微元和CMUT阵元的等效电路模型,并进行了等效电路仿真。首先推导了CMUT微元小信号等效电路模型,然后在射频电路仿真软件ADS中建立CMUT微元的等效电路进行仿真,分析了施加不... 为了进一步分析优化电容式超声换能器(CMUT)的性能,建立了CMUT微元和CMUT阵元的等效电路模型,并进行了等效电路仿真。首先推导了CMUT微元小信号等效电路模型,然后在射频电路仿真软件ADS中建立CMUT微元的等效电路进行仿真,分析了施加不同幅值、周期的交流电压对CMUT微元发射特性的影响。分析发现,交流电压幅值越大、持续周期越长,CMUT微元的振动位移和输出声压越大,发射性能越好。此外,结合互辐射阻抗,推导了CMUT阵元等效电路模型,通过ADS仿真分析了不同微元大小、间距、数目CMUT阵元的频率特性。结果表明,微元大小、间距、数目均会对CMUT阵元的频率产生影响,以上分析结果为CMUT的设计和测试提供了理论参考。 展开更多

关键词 电容式超声换能器 小信号等效电路 阵元等效电路 辐射阻抗 发射特性分析 频率响应分析

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单载流子传输光敏晶体管小信号等效电路模型的建立与分析 被引量：1

5

作者 孙丹 谢红云 +3 位作者 刘芮 刘硕 吴佳辉 张万荣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期49-55,共7页

建立了单载流子传输双异质结光敏晶体管的小信号等效电路模型.分析了单载流子传输双异质结光敏晶体管光生电流的产生机制,并将其作为基极电流的一部分,引入到小信号等效电路中.分析了单载流子传输双异质结光敏晶体管中单载流子传输的输... 建立了单载流子传输双异质结光敏晶体管的小信号等效电路模型.分析了单载流子传输双异质结光敏晶体管光生电流的产生机制,并将其作为基极电流的一部分,引入到小信号等效电路中.分析了单载流子传输双异质结光敏晶体管中单载流子传输的输运方式对光跨导、发射结电阻、发射结结电容和集电结结电容的影响.基于所建模型,研究了InP基单载流子传输双异质结光敏晶体管的光特征频率和光电流增益受光窗口面积和入射光功率的影响.结果表明,在同样入射光功率下,存在一个最佳的光窗口面积使得光特征频率获得最大值,最佳光窗口面积随入射光功率的增加在一定面积范围内发生偏移.在固定光窗口面积(8×8μm2)条件下,随着输入光功率的增加,光特征频率先增大后减小,在280μW时达到最高值150GHz,光短路电流增益也随着光功率的增加而逐渐增加,在入射光功率750μW时达到饱和,饱和增益为82dB. 展开更多

关键词 小信号等效电路模型 单载流子传输 光敏晶体管 光特征频率 光短路电流增益

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GaN HEMT小信号等效电路模型的关键参数提取

6

作者 王旭 王军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第8期64-67,共4页

为了更好地表征GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)物理特性,对GaN HEMT小信号等效电路建模及参数提取技术进行研究,提出了一种简单、直接的小信号模型参数提取方法。在传统16单元模型基础上,综合考虑GaN HEMT器件结构、本征特性,描述了一种... 为了更好地表征GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)物理特性,对GaN HEMT小信号等效电路建模及参数提取技术进行研究,提出了一种简单、直接的小信号模型参数提取方法。在传统16单元模型基础上,综合考虑GaN HEMT器件结构、本征特性,描述了一种更加完整的20单元等效电路模型。提出在无偏、Cold pich-off条件下获取寄生参数的方法,克服了传统的高珊正向偏压导致的栅极退化。基于双端口网络分析建立Y参数模型,提取本征元件参数,确保其结果在不同偏压下良好的平滑度,便于移植CAD商业工程应用中。在0~18 GHz频率范围内,ADS2014仿真工具的仿真数据与测试数据良好的一致性表明了所建模型及其参数提取技术的有效性。 展开更多

关键词 GAN高电子迁移率晶体管 小信号等效电路 参数提取 ADS2014仿真

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一种新的HBT小信号模型参数优化提取法

7

作者 胡晓萍 胡建萍 +1 位作者 郑梁 钟叶龙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期567-571,共5页

阐述了一种新的异质结双极型晶体管(HBT)的小信号模型参数提取方法——综合多偏置点优化参数提取法.对HBT小信号模型进行推导并确定外部参数和内部参数的计算公式;介绍了多偏置点优化算法,并在GaInP/GaAsHBT器件上进行了鲁棒性和精确性... 阐述了一种新的异质结双极型晶体管(HBT)的小信号模型参数提取方法——综合多偏置点优化参数提取法.对HBT小信号模型进行推导并确定外部参数和内部参数的计算公式;介绍了多偏置点优化算法,并在GaInP/GaAsHBT器件上进行了鲁棒性和精确性测试.实验采用了一系列随机初始值,结果表明提取的参数值具有唯一收敛性和精确性,仿真结果与测量数据的相对误差小于1%. 展开更多

关键词 异质结双极型晶体管 参数提取 小信号等效模型

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应用遗传算法提取GaAs场效应管小信号模型参数

8

作者 喻筱静 王家礼 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第12期35-37,44,共4页

利用阻抗矩阵法求出GaAs场效应管的小信号等效电路S参数,并提出应用遗传算法提取等效电路模型参数。该法具有收敛快速、精确度高的特点,使各个模型参数均能得到较为精确快速的提取。

关键词 小信号等效电路模型 参数提取 遗传算法

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InP基HBT小信号模型参数直接提取方法 被引量：2

9

作者 徐坤 张金灿 +2 位作者 王金婵 刘敏 刘博 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第8期602-608,644,共8页

为了精确地表征器件特性,提出了一种直接提取T型异质结双极型晶体管(HBT)小信号模型参数的方法。该方法仅依赖于S参数测试数据,采用精确的闭式方程式直接提取电路元件参数。该方法简单、易于实施。首先使用开路短路测试结构提取焊盘寄... 为了精确地表征器件特性,提出了一种直接提取T型异质结双极型晶体管(HBT)小信号模型参数的方法。该方法仅依赖于S参数测试数据,采用精确的闭式方程式直接提取电路元件参数。该方法简单、易于实施。首先使用开路短路测试结构提取焊盘寄生电容和电感的值,然后用截止状态和Z参数的方法提取外部电阻,再去掉这些参数以简化电路模型,本征部分的电路元件采用剥离算法来确定参数值。采用1μm×15μm的InP HBT对该算法的有效性进行验证,结果表明,在0.1~40 GHz频率范围内,模型仿真结果准确地拟合了器件测试结果。 展开更多

关键词 异质结双极型晶体管(HBT) 小信号等效电路 直接提取 剥离算法 INP

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基于改进虚拟同步发电机算法的微网逆变器二次调频方案 被引量：41

10

作者 李斌 周林 +2 位作者 余希瑞 郑晨 刘晋宏 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期2680-2687,共8页

传统的虚拟同步发电机控制方案可帮助微网逆变器实现一次调频功能,为微网提供频率支撑,然而一次调频属于有差调节。通过改进虚拟同步发电机的控制结构,可使逆变器根据工作模式在一次调频和二次调频之间切换。二次调频适用于孤岛模式的... 传统的虚拟同步发电机控制方案可帮助微网逆变器实现一次调频功能,为微网提供频率支撑,然而一次调频属于有差调节。通过改进虚拟同步发电机的控制结构,可使逆变器根据工作模式在一次调频和二次调频之间切换。二次调频适用于孤岛模式的微电网,可实现微网频率的无差控制,同时利用小信号等效以及根轨迹分析方法对二次调频控制策略进行了稳定性分析,并给出了相关参数的选取范围。该方案可使多台逆变器参与调频并按容量均分缺额功率,有利于总调频容量以及微电网容量的扩展。此外,二次调频对频率额定值的追踪功能还可辅助完成微网孤岛模式到并网模式的预同步环节,保证了预同步过程的顺利实行。最后,通过微网仿真平台验证了所提控制方案的有效性。 展开更多

关键词 微电网 虚拟同步发电机 小信号等效 二次调频 预同步控制

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串联型MPPT空间电源系统稳定性技术 被引量：6

11

作者 林文立 张晓峰 +1 位作者 杜青 王超 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期53-58,共6页

串联型最大功率点跟踪(MPPT)空间电源系统存在母线电压振荡或跌落等不稳定现象,文章以MPPT不调节母线电源拓扑为研究对象,建立了系统等效电路模型,通过小信号等效分析、状态空间方程特征根求解等手段,分别对MPPT控制域及电压控制域下电... 串联型最大功率点跟踪(MPPT)空间电源系统存在母线电压振荡或跌落等不稳定现象,文章以MPPT不调节母线电源拓扑为研究对象,建立了系统等效电路模型,通过小信号等效分析、状态空间方程特征根求解等手段,分别对MPPT控制域及电压控制域下电源系统的稳定性进行了分析。结果表明,在太阳电池阵及阵列功率调节器特性曲线一定的条件下,通过对二者间电感、电容参数合理配置,可以保证系统稳定。在MATLAB/SIMULINK中搭建了串联型MPPT不调节母线电源系统仿真模型并进行实例仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 最大功率点跟踪 稳定性 小信号等效分析 状态空间方程 空间电源系统

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采用PIN二极管反馈的射频可变增益放大器 被引量：4

12

作者 张良浩 谢红云 +3 位作者 赵彦晓 张万荣 江之韵 刘硕 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期206-210,共5页

射频可变增益放大器大多基于CMOS工艺和砷化镓工艺,通过改变晶体管的偏置电压或建立衰减器增益控制结构实现增益可调.本文采用高性能的射频锗硅异质结双极晶体管,设计并制作了一款射频可变增益放大器.放大器的增益可控性通过改变负反馈... 射频可变增益放大器大多基于CMOS工艺和砷化镓工艺,通过改变晶体管的偏置电压或建立衰减器增益控制结构实现增益可调.本文采用高性能的射频锗硅异质结双极晶体管,设计并制作了一款射频可变增益放大器.放大器的增益可控性通过改变负反馈支路中PIN二极管的正向偏压来实现.基于带有PIN二极管反馈的可变增益放大器的高频小信号等效电路,本文详细分析了增益可控机制,设计并制作完成了1.8GHz的可变增益放大器.测试结果表明在频率为1.8GHz时,控制电压从0.6V到3.0V的变化范围内,增益可调范围达到15d B;噪声系数低于5.5d B,最小噪声系数达到2.6d B.整个控制电压变化范围内输入输出匹配均保持良好,线性度也在可接受范围内. 展开更多

关键词 可变增益放大器 PIN二极管 小信号等效电路 锗硅异质结双极晶体管 射频

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高速光接收组件同轴结构封装关键技术研究

13

作者 黄长统 柴广跃 +1 位作者 彭文达 郑启飞 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期383-387,共5页

在接入网中,低成本、小尺寸的同轴结构封装10 Gb/s光接收组件起着非常重要的作用。在微波频段,封装器件引入的寄生参数已经成为制约其高频特性的主要因素之一。基于传输线理论,建立了包含芯片、金丝、管座的小信号等效电路模型。等效电... 在接入网中,低成本、小尺寸的同轴结构封装10 Gb/s光接收组件起着非常重要的作用。在微波频段,封装器件引入的寄生参数已经成为制约其高频特性的主要因素之一。基于传输线理论,建立了包含芯片、金丝、管座的小信号等效电路模型。等效电路元件与实际封装器件有对应的关系。组件高频特性随元件参数值变化而变化。仿真结果表明金丝对其高频特性影响很严重。为了减小金丝电感,提出一种优化方案。并结合实际工艺条件,制作了样品,实验结果表明该样品的传输速率达到10 Gb/s,满足10 Gb/s光网络传输的要求。 展开更多

关键词 同轴结构封装 10Gb s光接收组件 寄生参数 小信号等效电路模型 高频特性

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毫米波频段下纳米MOSFET的导纳参数建模及应用

14

作者 王军 王东振 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期186-192,共7页

为了统一表征毫米波频段下纳米MOSFET从强反型区到弱反型区的偏置依赖性,对高频MOSFET等效电路建模及其参数提取技术进行了研究,给出了一种简单、精确的小信号模型参数获取方法。基于45 nm MOSFET的器件物理结构,通过综合考虑该器件的... 为了统一表征毫米波频段下纳米MOSFET从强反型区到弱反型区的偏置依赖性,对高频MOSFET等效电路建模及其参数提取技术进行了研究,给出了一种简单、精确的小信号模型参数获取方法。基于45 nm MOSFET的器件物理结构,通过综合考虑该器件的本征物理特性、管脚电磁特性以及测试焊盘与测试互连线的寄生特性,描述了一种适用于参数提取的MOSFET毫米波等效电路模型。通过对所给出的45 nm MOSFET毫米波小信号等效电路进行双端口网络参数分析,推导了其准静态近似的毫米波等效电路的导纳()参数的一阶简化数学模型。所建参数模型被应用于等效电路的元件值提取,以保证不同偏置条件下参数提取结果的连续性和平滑度。利用栅指数=10、栅宽=2μm、栅长=45 nm的射频多指NMOSFET,实验验证了1~50 GHz频段内所建参数模型在不同偏置点下的模拟精度,并表征了45 nm器件的偏置依赖性。使用ADS2013仿真设计工具的模拟结果与测量数据进行一致性对比,验证了本文所建模型的实用性以及由其派生的参数提取算法的准确性。因此,所建参数模型易于高精度移植到自动化仿真设计工具中。等效电路本征元件参数单调特性的不同表征,对于指导毫米波集成电路从强反型区到弱反型区的优化设计具有重要的意义。 展开更多

关键词 纳米MOSFET 导纳参数 小信号等效电路 毫米波

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用改进的遗传算法提取PIN光探测器模型参数 被引量：1

15

作者 梅文丽 黄永清 任晓敏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期428-430,共3页

光探测器是光电集成电路接收机的重要组成部分,成功提取光电探测器等效模型电路的参数将会对光电集成的研究起到重要作用。将改进的遗传算法用于PIN光探测器小信号等效电路模型参数的提取和优化中,实现PIN光探测器S21、S22参数的测量值... 光探测器是光电集成电路接收机的重要组成部分,成功提取光电探测器等效模型电路的参数将会对光电集成的研究起到重要作用。将改进的遗传算法用于PIN光探测器小信号等效电路模型参数的提取和优化中,实现PIN光探测器S21、S22参数的测量值与模拟值拟合。改进后的遗传算法自动优化了遗传、杂交和变异算子,节省了寻找最佳遗传、杂交和变异概率的时间,提高了参数提取的速度。 展开更多

关键词 改进的遗传算法 小信号等效模型 参数提取 PIN光探测器

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太赫兹平面肖特基二极管参数模型 被引量：6

16

作者 赵向阳 王俊龙 +4 位作者 邢东 杨大宝 张立森 梁士雄 冯志红 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期151-156,共6页

根据太赫兹平面肖特基二极管物理结构,在理想二极管SPICE参数模型的基础上建立了二极管小信号等效电路模型。依据该二极管等效电路模型设计了基于共面波导（CPW）去嵌方法的二极管S参数在片测试结构,并对其在0.1~50 GHz、75~110 GHz频... 根据太赫兹平面肖特基二极管物理结构,在理想二极管SPICE参数模型的基础上建立了二极管小信号等效电路模型。依据该二极管等效电路模型设计了基于共面波导（CPW）去嵌方法的二极管S参数在片测试结构,并对其在0.1~50 GHz、75~110 GHz频率范围内进行了高频小信号测试,利用测试结果提取了高频下二极管电路模型中各部分电容、电阻以及电感参数。将相应的高频下电容与电阻参数分别与低频经验公式电容值和直流I-V测试提取的电阻值进行了对比,并利用仿真手段对高频参数模型进行了验证。完整的参数模型以及测试手段相较于理想二极管SPICE模型和传统的参数提取方法可以更为准确地表征器件在高频下的工作状态。该建模思路可用于太赫兹频段非线性电路的优化设计。 展开更多

关键词 太赫兹 肖特基二极管 小信号等效电路模型 在片测试结构

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一种基于负电容的新型带宽扩展技术

17

作者 陈江 陆德超 +2 位作者 郑旭强 刘果果 刘新宇 《现代电子技术》 2022年第12期31-35,共5页

由于传统的电感峰化带宽扩展技术使用电感导致芯片面积大大增加,加源极退化电阻和电容的技术导致电路的DC增益减小,因此,文中提出一种基于负电容的新型带宽扩展技术,以有效解决上述两个问题。该技术利用两个交叉耦合的MOSFET将正电容转... 由于传统的电感峰化带宽扩展技术使用电感导致芯片面积大大增加,加源极退化电阻和电容的技术导致电路的DC增益减小,因此,文中提出一种基于负电容的新型带宽扩展技术,以有效解决上述两个问题。该技术利用两个交叉耦合的MOSFET将正电容转换成负电容,产生的负电容可以抵消负载电容的影响从而扩展带宽。首先,给出负电容带宽扩展电路的电路原理图,并运用小信号电路分析方法和S域电路分析方法得到负电容带宽扩展电路的小信号等效电路;然后,利用该小信号等效电路计算出负电容带宽扩展电路的传输函数,根据此传输函数分析得到负电容带宽扩展电路的稳定性条件;再运用拉普拉斯逆变换的方法得到负电容带宽扩展电路的时域阶跃响应表达式;最后,在Cadence IC617仿真工具中,运用理想模型对该负电容带宽扩展电路进行详细仿真分析,得到2.27倍的带宽扩展效果。 展开更多

关键词 带宽扩展技术 负电容 小信号等效电路 电路分析 传输函数 阶跃响应 仿真分析

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一种采用有源器件实现的射频有源带通滤波器

18

作者 白秉旭 肖潇 姚立健 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第5期1042-1048,共7页

针对目前智能化和小型化核检测仪表中的带通滤波器进行了研究,设计了一种采用有源电感和有源电容实现的射频有源带通滤波器。首先,分别对有源电感电路和有源电容电路的构成、工作原理和主要参数进行了分析,并得出了其仿真结果,以表明设... 针对目前智能化和小型化核检测仪表中的带通滤波器进行了研究,设计了一种采用有源电感和有源电容实现的射频有源带通滤波器。首先,分别对有源电感电路和有源电容电路的构成、工作原理和主要参数进行了分析,并得出了其仿真结果,以表明设计的实用性和合理性;然后,采用提出的有源电感电路和有源电容电路设计出了一款中心频率为1 GHz的射频有源带通滤波器;最后,基于0.18μm CMOS工艺设计制作和ADS仿真软件得到的仿真结果表明,所设计的滤波器电路具有低功耗、理想的S参数和低线性噪声性能,不仅可用于智能化和小型化核检测仪表的射频组件,也可用于多标准无线应用系统中实现高阶有源滤波器。 展开更多

关键词 核检测仪器 有源组件 滤波器 小信号等效电路 频率响应 线性噪声

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基于占空比前馈控制的反激式微型逆变器并网谐波交互抑制策略 被引量：7

19

作者 冯夏云 汪飞 +2 位作者 吴春华 张笠君 罗建 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期76-83,共8页

由于反激式逆变器的直流母线工作于伪直流母线状态,导致其输出阻抗外特性受电网电压瞬时值影响,存在谐振频带,易引发严重的谐波交互问题。从输出阻抗外特性出发,提出采用占空比前馈控制提升反激式微型逆变器的谐波交互抑制性能。通过小... 由于反激式逆变器的直流母线工作于伪直流母线状态,导致其输出阻抗外特性受电网电压瞬时值影响,存在谐振频带,易引发严重的谐波交互问题。从输出阻抗外特性出发,提出采用占空比前馈控制提升反激式微型逆变器的谐波交互抑制性能。通过小信号建模,分析并揭示了占空比前馈控制实质为一种兼具电网电压前馈及输入电压前馈的控制策略。该方法不仅可以减小电网电压瞬时值对输出阻抗外特性的影响,使得其集群并网系统在不同电网电压瞬时值时亦具有较窄的谐振频带,还可以提升逆变器输出阻抗幅值。从改善谐振多发性及谐振剧烈程度两方面阐述了其提升反激式微型逆变器集群并网系统谐波交互抑制性能。最后,结合仿真和实验,验证了所提出控制方法的有效性。 展开更多

关键词 反激式微型逆变器 占空比前馈控制 小信号诺顿等效模型 谐振多发性 谐波交互抑制

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