Una metodología para mejorar la precisión de la respuesta de la red de adaptación de impedancia RF agrupada fuera del chip
Autores: Vasjanov, Aleksandr; Barzdenas, Vaidotas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Una metodología para mejorar la precisión de la respuesta de la red de adaptación de impedancia RF agrupada fuera del chip
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Correspondencia de impedancias
Diseño de circuitos de RF
Condensadores
Inductores
Transformadores de RF
Parámetros parásitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La coincidencia de impedancias es simultánea con cualquier diseño de circuito de radiofrecuencia (RF) y es esencial para maximizar la ganancia y eficiencia, al tiempo que se minimiza el ruido de amplificadores de alta frecuencia, así como algunas topologías de mezcladores. Los principales componentes de la red de coincidencia de impedancias son capacitores, inductores y transformadores de RF, todos los cuales contienen parámetros parásitos que influyen en la curva de respuesta de coincidencia S11. Una vez calculados los valores de los componentes de la red de coincidencia utilizando técnicas de coincidencia clásicas, las curvas de respuesta medidas y simuladas difieren dependiendo de la frecuencia objetivo. Esto resulta en múltiples cálculos y ciclos de medición para igualar con precisión la fuente y la carga en la frecuencia deseada. Este artículo propone un algoritmo y metodología para estimar los parámetros parásitos de los componentes y tenerlos en cuenta al calcular los parámetros principales de los componentes (capacitancia e inductancia). El algoritmo propuesto se ha implementado como una caja de herramientas y se ha verificado a través de simulaciones y mediciones. Los resultados de las mediciones muestran que, a 500 MHz, los componentes con una tolerancia del 10% que incluyen parásitos y valores basados en la teoría clásica proporcionan un desfase del 3.2-9.8% respecto a la frecuencia objetivo. En las mismas condiciones, las redes de coincidencia con valores compensados (según el algoritmo propuesto) proporcionan un desfase de frecuencia objetivo del 0.1-8.8%. A 1500 MHz, los componentes del 10% proporcionaron rangos de desfase de frecuencia objetivo del 4-12.3% (no compensados) y del 1-8.7% (compensados). A 3000 MHz, el rango de desfase de frecuencia al utilizar valores de componentes de red de coincidencia compensados se reduce de 5.5-15.1% a 1.3-8.1%.
Descripción
La coincidencia de impedancias es simultánea con cualquier diseño de circuito de radiofrecuencia (RF) y es esencial para maximizar la ganancia y eficiencia, al tiempo que se minimiza el ruido de amplificadores de alta frecuencia, así como algunas topologías de mezcladores. Los principales componentes de la red de coincidencia de impedancias son capacitores, inductores y transformadores de RF, todos los cuales contienen parámetros parásitos que influyen en la curva de respuesta de coincidencia S11. Una vez calculados los valores de los componentes de la red de coincidencia utilizando técnicas de coincidencia clásicas, las curvas de respuesta medidas y simuladas difieren dependiendo de la frecuencia objetivo. Esto resulta en múltiples cálculos y ciclos de medición para igualar con precisión la fuente y la carga en la frecuencia deseada. Este artículo propone un algoritmo y metodología para estimar los parámetros parásitos de los componentes y tenerlos en cuenta al calcular los parámetros principales de los componentes (capacitancia e inductancia). El algoritmo propuesto se ha implementado como una caja de herramientas y se ha verificado a través de simulaciones y mediciones. Los resultados de las mediciones muestran que, a 500 MHz, los componentes con una tolerancia del 10% que incluyen parásitos y valores basados en la teoría clásica proporcionan un desfase del 3.2-9.8% respecto a la frecuencia objetivo. En las mismas condiciones, las redes de coincidencia con valores compensados (según el algoritmo propuesto) proporcionan un desfase de frecuencia objetivo del 0.1-8.8%. A 1500 MHz, los componentes del 10% proporcionaron rangos de desfase de frecuencia objetivo del 4-12.3% (no compensados) y del 1-8.7% (compensados). A 3000 MHz, el rango de desfase de frecuencia al utilizar valores de componentes de red de coincidencia compensados se reduce de 5.5-15.1% a 1.3-8.1%.