eng
Выпуск #9/2018
Тимошенков Валерий Петрович, Хлыбов Александр Иванович, Родионов Денис Владимирович
Экстракция параметров модели HEMT-транзистора на основе исследований рефлектометрическим методом
Экстракция параметров модели HEMT-транзистора на основе исследований рефлектометрическим методом
Просмотры: 2163
В работе продемонстрирована возможность временного метода для исследования параметров НЕМТ транзистора. Показано применение рефлектометрического метода к задаче экстракции параметров малосигнальной модели HEMT транзистора. Измерены параметры HEMT транзистора в динамическом режиме (входная и проходная емкости, сопротивление канала в крутой и пологой областях, крутизна транзистора).
УДК 621.38:621.3.049.774:621.382.049.77
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.82.481
УДК 621.38:621.3.049.774:621.382.049.77
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.82.481
HEMT-транзисторы на основе полупроводника GaAs широко используются в СВЧ интегральных микросхемах, таких как малошумящие усилители, усилители мощности, схемы управления амплитудой и фазой СВЧ-сигнала, на частотах Х-диапазона и выше. Проектирование таких микросхем выдвигает высокие требования к моделям полевого транзистора, адекватно отражающим его работу в реальных условиях на высоких частотах. При проектировании СВЧ-микросхем, как правило, используется малосигнальная модель, эквивалентная схема которой показана на рис. 1. Параметры полевого транзистора, такие как входная, проходная емкости и крутизна, имеют частотную зависимость. Поэтому настройка модели транзистора, адекватно отражающей работу прибора на высоких частотах, является актуальной задачей. Целью работы является экстракция параметров малосигнальной модели GaAs HEMT-транзистора, основанная на использовании результатов исследований параметров транзистора методом рефлектометрии. Авторами разработана методика иссследования параметров HEMT-транзистора данным методом, позволяющим определить значения параметров SPICE-модели транзистора в полосе частот до десятков ГГц.
Продемонстрированы преимущества рефлектометрического метода исследования, позволяющего в одном цикле провести измерения параметров транзистора в динамическом режиме. Показано, что частоту единичного усиления FT можно определять из измерений времени задержки с высокой степенью точности в диапазоне до нескольких десятков гигагерц. Проведены прямые измерения задержки распространения сигнала в транзисторе tD (время включения/выключения). Измерены параметры HEMT-транзистора в активном режиме (входной и проходной емкости, сопротивления канала в крутой и пологой областях, крутизны транзистора) в диапазоне частот до 16,0 ГГц. На основе этих измерений определены параметры малосигнальной модели.
Продемонстрированы преимущества рефлектометрического метода исследования, позволяющего в одном цикле провести измерения параметров транзистора в динамическом режиме. Показано, что частоту единичного усиления FT можно определять из измерений времени задержки с высокой степенью точности в диапазоне до нескольких десятков гигагерц. Проведены прямые измерения задержки распространения сигнала в транзисторе tD (время включения/выключения). Измерены параметры HEMT-транзистора в активном режиме (входной и проходной емкости, сопротивления канала в крутой и пологой областях, крутизны транзистора) в диапазоне частот до 16,0 ГГц. На основе этих измерений определены параметры малосигнальной модели.
Отзывы читателей
