[發明專利]基于毫米波超低功率應用的肖特基二極管精確建模方法

有效

• 申請號: 201710524137.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107341305B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張浩;仲正;姚鴻
• 申請（專利權）人: 蘇州芯智瑞微電子有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳棟智

1.一種基于毫米波超低功率應用的肖特基二極管精確建模方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)簡化電路，在一定的偏置電壓范圍下，使得Rj、Cj并聯等效電路實部阻抗遠大于Rs，忽略Rs，將并聯的Cfp與Cj等效為Cj’，得到簡化電路；

步驟2)提取Cpp、Lfp、Rj、Cj，加入與Cpp、Lfp等值但符號相反的非壓控元件-Cpp、-Lfp，并且調節-Cpp、-Lfp值的大小，使得并聯的Rj和Cj’的Y參數在步驟1)所述的偏置電壓下隨著頻率呈現一系列直線表達形式，此時將-Cpp、-Lfp值反向即可實現Cpp、Lfp的提取；根據Y參數的一系列直線表達形式配合最小二乘法擬合出Rj的DCIV曲線方程，該曲線方程即為Rj表現形式；根據Y參數的一系列直線表達形式配合最小二乘法擬合出Cj的計算方程，再根據該方程計算出其在不同的偏置電壓下的電荷模型；

步驟3)提取Rs，通過Rs的電壓電流曲線方程計算出其值，提取Rs的具體方法為：

利用公式計算出Rs的值，其中n、Is已經通過Rj的參數擬合確定，偏置電壓可以選擇[6V,7V]范圍內的不同電壓和電流測試數據。

2.根據權利要求1所述的基于毫米波超低功率應用的肖特基二極管精確建模方法，其特征在于，步驟2)中所述一系列直線表達形式包括Y參數的實部和虛部兩組直線表達形式，Y參數的實部對應Rj和Y參數的虛部對應Cj’，分別對應兩個坐標軸的縱坐標，即：

Real(Y11)＝1/Rj

Imag(Y11)＝ωCj’

其中ω為工作頻率對應坐標軸橫坐標。

3.根據權利要求2所述的基于毫米波超低功率應用的肖特基二極管精確建模方法，其特征在于，步驟2)中提取Rj的具體方法為：根據Y參數的實部直線表達形式可以計算出在不同偏置電壓下Rj的值，Rj滿足：其中V是偏置電壓，q是基本電荷常量，k是玻爾茲曼常數，T為絕對溫度，室溫下kT/q＝26mV，通過實部直線表達形式配合最小二乘法擬合出Is、n的值，繼而實現對肖特基二極管的DCIV曲線的確定，即非線性電阻Rj的確定。

4.根據權利要求2所述的基于毫米波超低功率應用的肖特基二極管精確建模方法，其特征在于，步驟2中提取Cj的具體方法為：根據Y參數的虛部直線表達形式可以計算出在不同偏置電壓下Cj’的值，同時在所述偏置電壓下，Cj滿足：

Cj’滿足：

利用最小二乘法進行參數擬合之后可以精確得到Cj0、Vj、Fc、m和Cfp，再根據Cj的表達式可以計算出其在不同的偏置電壓下的電荷模型，即

Q(V)＝∫CjdV。