在電路仿真中加入封裝寄生效應(yīng)是設(shè)計過程中的另外一個關(guān)鍵步驟,在射頻段,即使是很小的引線電感也會對電路性能產(chǎn)生顯著的影響。
圖12是一個QFN封裝的HFSS模型,透過仿真我們可以得到所有接腳的S參數(shù)矩陣并進一步計算得到所有引線電感。圖14為在有和沒有接地及電源引線電感兩種情況下,圖13所示電路的小訊號性能。從這個圖中可以看出,從LNA看進去的穩(wěn)定響應(yīng)(S11<0dB)決定于是否包括地和電源引線電感模型。在相同的仿真中可以觀察到LNA小訊號增益由于地電感降低大約15dB。這個信息可以引導(dǎo)對設(shè)計的實時調(diào)整,這種調(diào)整反過來可以使電路穩(wěn)定。
圖12:QFN IC封裝模型(a) 在HFSS中建立的仿真模型
圖12:QFN IC封裝模型(b) 有限元素網(wǎng)格分割
圖13:UWB接收器原理圖包括T/R開關(guān),可變增益LNA,不平衡變壓器,I/Q解調(diào)器和基頻濾波/AGC。
圖14:在考慮和不考慮接地及電源引線電感兩種情況下,圖13中的電路從LNA看進去的輸入回波損耗。藍色曲線是不考慮接地及電源引線電感時的參考曲線;紅色曲線包括了T/R開關(guān)的接地及電源封裝引線電感;綠色曲線將T/R開關(guān)和LNA的接地及電源封裝引線電感全部包括在內(nèi),電路開始不穩(wěn)定。