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接上回。
(7)
原理圖上用了cascode,用了負反饋,這個在板級LNA設計的時候,我是沒有用過的。
找管子最小噪聲系數和比較優的OIP3的時候,會去調整管子的偏置和尺寸,GaN工藝的話,主要就是調整管子的寬度,因為L是固定的。可以調管子的尺寸,相對于板級LNA設計來說,是多出來的一個可調量。
以前我覺得CMOS芯片設計和三五化合物的芯片設計,完全是兩個套路,CMOS的有點類似模擬的那套,三五化合物的有點類似射頻的那套。
現在我在想,可能也沒有那么不同。

如上圖所示,S22是在SMITH圓圖上,是很接近開路點的,也就是說,電路對應的輸出阻抗很大。為了把輸出阻抗調過來一點,在漏極和柵極之間加了負反饋,然后用電感電容匹配,把輸出阻抗拉到50ohm。具體操作,就是在SMITH圓圖上繞著等電阻圓或者等電導圓轉圈。SMITH圓圖上轉圈,也是各種串并聯電路的圖形化顯示,底層還是電路的變化。
看razavi的微電子中的LNA設計實例,應該是沒有要求把輸出電阻調整到50ohm,以電壓輸出。所以也就沒必要用到復雜的串并聯電路,需要SMITH圓圖上場。

我試了一下單級加負反饋的時候,S22直接就接近50ohm了,如果其他指標也OK的話,這個時候也不需要在SMITH圓圖上繞圈了。

(8)
原理圖仿真完,就是把原理圖替換成版圖了。
在替換之前,我是很惆悵的,因為以我以前板級優化的經驗來看,還是挺痛苦的。
請教朋友,朋友拉了個騰訊會議,給我講了一下他原理圖到版圖的一個大概過程
。
因為是朋友的經驗,我就大概講個流程,細節我就不展開了。大概流程就是,先逐個優化,再逐段優化,最后再整版優化。
我當時聽了,想要是當年板級的版圖優化時,自己能想到這套操作,當時也不需要原理圖優化完以后,生成的版圖相當于又重新設計一次。
當我把電感逐個優化完以后,我的惆悵感至少減少了80%,當時還和教授分享了一下心情。

(9)
逐個器件都替換成版圖器件后,就開始著手布局。
以前沒用ADS畫過版圖,這次要真真實實地在ADS里面畫,所以就大概了解了一下幾個常用操作的快捷鍵的設置。MMIC LNA的電路和板級LNA的電路,從數量上看都不復雜,所以畫起來也不算費勁。人的大腦,真是神奇
等版圖大概完成后,又拉了個騰訊會議,讓朋友幫我看一下,有沒有什么認知上的錯誤。
(10)
接著就是繼續優化版圖的布局,讓線路走的順一點,看上去布局美觀一點。
然后就是分段替代。分段替代中,發現增益平坦度變的更差了,主要是原來原理圖上的也不好,有4dB,替換完后,又惡化了2dB。所以返回去稍稍迭代了一下,在保持前后匹配不變的情況下,換了一下級間匹配。
分段替代完成后,就開始整版替代。中間會有來回迭代,不多,2次左右。
然后某天早上起來,發現整版仿真結果出來了,還湊合。

有個初版的結果,心里就踏實了,想著再不濟,也有了個初始版本,雖然還有許多細節疑問需要再確認一下。
做新東西的時候,時常腦子里會冒出一些不確定性的東西,會被我隨手記在表格上,等最后做的差不多的時候,再回去看,有些可能已經不知不覺已經有答案了,有些需要再找人確認一下。
盤算著,再看一下WS Probe怎么做穩定性,然后跑一下板子的DRC(這個暫時還不會),然后再找朋友確認一下版圖和疑問,就算完結了。
(11)
不過,第二天,教授發來消息,流片機會得等下次了。

聽到這個消息,稍稍楞了一下,第一反應是,哦,我可以休息了,哈哈。
因為剛開始做的時候,也沒有說一定指望流片,當時只是想做個項目,然后讓我能用一下學的那些知識。

然后過完五一,我就開始全身心地搞這個,其他的想法都放在一邊了。有deadline在那,效率真是高,內耗幾乎沒有了,需要什么就去補什么。
雖然中間有一兩次心情低落,不過,都被教授和朋友給勸解了。

很感謝教授給的這次機會,雖說最后流片機會擱淺,但是主要目的達到了。
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