电路参数及其提取
simplorer提取参数
simplorer提取参数Simplorer提取参数Simplorer是一款强大的电路仿真软件，它可以帮助工程师们快速地设计和验证电路。
在使用Simplorer进行仿真时，我们需要提取一些参数，以便更好地分析电路的性能。
本文将从不同的角度介绍如何使用Simplorer提取参数。
一、电路参数提取在Simplorer中，我们可以通过添加测量器件来提取电路的各种参数。
例如，我们可以添加电压表来测量电路中某个节点的电压值，添加电流表来测量电路中某个元件的电流值，添加功率表来测量电路中某个元件的功率值等等。
通过这些测量器件，我们可以快速地获取电路的各种参数，并进行分析和优化。
二、仿真结果分析在Simplorer中，我们可以进行各种仿真，例如直流仿真、交流仿真、暂态仿真等等。
在进行仿真时，Simplorer会自动记录下各种参数的变化情况，并将结果保存在仿真结果文件中。
我们可以通过打开仿真结果文件来查看各种参数的变化情况，并进行分析和优化。
三、参数扫描分析在Simplorer中，我们可以进行参数扫描分析，以便更好地了解电路的性能。
例如，我们可以对某个元件的参数进行扫描，以了解该元件参数对电路性能的影响。
在进行参数扫描分析时，Simplorer会自动对各种参数进行扫描，并将结果保存在仿真结果文件中。
我们可以通过打开仿真结果文件来查看各种参数的变化情况，并进行分析和优化。
四、数据处理与可视化在Simplorer中，我们可以进行各种数据处理和可视化操作，以便更好地分析电路的性能。
例如，我们可以使用Simplorer内置的数据处理工具来对仿真结果进行平均、滤波、傅里叶变换等操作，以便更好地了解电路的性能。
同时，我们还可以使用Simplorer内置的可视化工具来绘制各种图表，以便更好地展示电路的性能。
总之，Simplorer是一款非常强大的电路仿真软件，它可以帮助工程师们快速地设计和验证电路。
在使用Simplorer进行仿真时，我们需要提取一些参数，以便更好地分析电路的性能。
VDMOS场效应晶体管电路模型的构造及参数提取(英文)
VDMOS场效应晶体管电路模型的构造及参数提取(英文)赖柯吉;张莉;田立林
【期刊名称】《半导体学报：英文版》
【年(卷),期】2002(23)3
【摘要】从 VDMOS的物理结构出发建立子电路模型 ,进而导出描述其交直流特性的参数及模型公式 .相对以往文献的结果 ,该模型避免了过多工艺参数的引入 ,同时对子电路进行了有效的简化 .在参数提取软件中的加载结果表明 ,该模型结构简单 ,运算速度快 ,物理概念清晰 ,拟合曲线与测试数据符合精度高 (直流误差 5 %以内 ,交流误差10 %以内 ) 。
【总页数】6页(P251-256)
【关键词】参数提取;电路模型;场效应晶体管;VDMOS
【作者】赖柯吉;张莉;田立林
【作者单位】清华大学微电子学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN386.1
【相关文献】
1.安培型免疫传感器电路模型的构造及参数提取 [J], 李策;杨海钢;夏善红
2.基于微波S参数测试的PIN光探测器小信号等效电路模型的参数提取 [J], 徐智霞;于盼盼;高建军
3.用改进的遗传算法从S参数中提取HBT交流小信号等效电路模型参数 [J], 石瑞
英;刘训春;钱永学;石华芬
4.射频CMOS平面螺旋电感2-π等效电路模型参数的提取(英文) [J], 高巍;余志平
5.用模拟退火算法从S参数提取HFET小信号等效电路模型参数 [J], 陈俊;刘训春因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
集成电路晶体管模型及参数提取研究
集成电路晶体管模型及参数提取研究随着数字化、智能化时代的到来，集成电路技术得到了快速发展和广泛应用。
而晶体管作为集成电路的基石，所扮演的角色愈发重要。
因此，研究晶体管模型及其参数提取技术，成为了当前集成电路领域的重要研究方向。
本文将介绍集成电路晶体管模型及参数提取技术的相关背景和进展。
晶体管模型概述晶体管作为集成电路中占有重要地位的元器件，其模型的建立是必不可少的。
早期，为了更好地理解晶体管的物理特性，人们提出了一些粗略的模型。
如饱和型模型、中心线模型、T型模型和Ebers-Moll模型等。
其中，饱和型模型和中心线模型缺乏实用性，而T型模型过于复杂，难以得到可靠的参数。
Ebers-Moll模型则成为了主流。
Ebers-Moll模型是一种二极管模型，它将晶体管等价成两个PN 结串联形成的四层结构。
它的模型方程为：$I_C=I_S\left(e^{\frac{V_{BE}}{V_T}}-1\right)\left(e^{\frac{V_{BC}}{V_T}}-1\right) $其中，$I_C$为输出电流，$I_S$为饱和电流，$V_{BE}$为发射极与基极之间的电位差，$V_{BC}$为集电极与基极之间的电位差，$V_T$为热电压。
Ebers-Moll模型能够准确地描述晶体管的电流特性，并且其模型参数易于测量。
但是，它无法描述晶体管的高频特性和非线性特性。
因此，在实际应用中，需要对其进行改进或采用其他模型。
晶体管参数提取技术为了更好地描述晶体管的性能，我们需要测量出其相关的参数。
晶体管的参数主要分为直流参数和交流参数两类。
如下图所示：直流参数包括：$I_B$、$I_C$、$V_{CE}$等。
测量方法一般采用示波器、电流表、万用表等仪器，通过变化控制电流和电压，进行参数测量。
交流参数包括：$h_{fe}$、$C_{ob}$、$C_{ib}$等。
测量方法一般采用网络分析仪或频谱仪，通过对频率进行变化，测出晶体管的频率响应特性及电容等参数。
电路参数及其提取
电容
总结词
表示电场对电荷的存储能力
详细描述
电容是电场存储电荷的能力，其值由电极间距离和电极面积决定。在交流电路中 ，电容可以用于过滤或移相。
电感
总结词
表示磁场对电流的存储能力
详细描述
电感是磁场存储能量的能力，其值由线圈匝数、线圈直径和线圈长度决定。在交流电路中，电感可以用于滤波或 阻尼振荡。
阻抗
总结词
通过建立电路的数学模型并利用计算机进行仿真，获取电 路的参数。
要点二
详细描述
仿真分析法是通过建立电路的数学模型，例如使用SPICE 或PSPICE等电路仿真软件，在计算机上模拟电路的运行情 况，并根据仿真结果反推出电路的实际参数值。这种方法 精度较高，且可以模拟各种不同的工作条件和元件参数， 但需要建立准确的数学模型，且对于非线性电路和时变电 路的仿真较为困难。
参数提取的自动化和智能化
目前，电路参数提取过程仍然需要人工干预和调整。未来研究应致力于 提高参数提取的自动化和智能化程度，减少人工干预，提高工作效率。
03
多物理场耦合分析
在实际应用中，电路的行为不仅受到电场的影响，还可能受到磁场、热
场等其他物理场的影响。因此，未来的研究应关注多物理场耦合分析，
以更准确地预测和描述电路的行为。
参数提取的应用
电路参数提取技术在电子设备设计、制造、测试和维护等多个领域具有广泛的应用价值。 通过提取和分析电路参数，可以评估电路的性能、预测电路的行为、优化电路的设计等。
未来研究方向
01 02
新型参数提取技术
随着电子技术的不断发展，传统的电路参数提取技术可能无法满足新的 需求。因此，需要研究新型的参数提取技术，以适应不断变化的电子设 备。
全桥开关型变换器电路PCB的EMI参数提取及优化设计
真 ， 对输入 的原理图进行逻辑功能仿真 ， 即： 看是 否满足设计者 的功能要求 ， 不犯逻辑设计上 的错误 。随着设计技术 的不断成
熟， 电子产 品的小 型化 、 智能化 、 高速化的发展 ， 在板 级设计 中 也需要采用这种分析 、 仿真的方法 ， 这是 因为在 高密度 、 高速度
利用 Ｃ ｄ ｎ ｅ软件的强大的电路辅 助设 计和寄生参数 提 ａ ｅｃ
取 功 能 可 以方 便 的 得 到 Ｐ Ｂ上 印 制 导线 的 电感 、 电容 以及 阻 Ｃ
的 Ｐ Ｂ设计 中存在一 系列新 的问题 ， ： Ｃ 如 电磁 干扰 、 号的完 信 整性 、 互连噪音（ 串扰 ） 等等 ， 他们是影 响高开关频率 、 高功率密 度 的 Ｐ Ｂ板能否正常工作 、 Ｃ 工作状态能否稳定 的主要因素。
２ １ ０ ０年 ５月
广 西 轻 工 业
ＧｕＡＮ Ｇｘ Ｉ ｏｕＲＮＡＬ Ｊ ｏＦ ＬＩ ＧＨＴ Ｉ Ｄｕ ｓ Ｎ ＴＲＹ
第 ５期 （ 第 １ ８期 ） 总 ３
机 械 与 电 气
全桥 开关型 变 换器 电路 ＰＣＢ的 ＥＭ Ｉ 数提 取及 优化 设计 参
韩 爱 娟 ， 振 徐
设计 的方方 面面， 包括 Ａ Ｉ ＳＣ设计 、Ｐ Ａ设计和 Ｐ Ｂ板设计 。 ＦＧ Ｃ 传统 的 Ｐ Ｂ设计工具只能对布线正确性方面进行检验 ，不 能 Ｃ
保 证 电 路 布局 满 足 电磁 兼 容 和热 平 衡 的要 求 ， Ｃ ｄ ｎ ｅ 司 而 ａｅ ｃ 公
Hale Waihona Puke 仿真技术是采用计算机软件对 电子元件 的电特性 、功率 、
在板级设计中 ， 隔离敏感部件 ， 如何 以减少 电磁干扰 ； 如何 合理地进行布局和正确地设 置平 行线 对的间距与线宽 ， 以减小
powersi提取s参数
powersi提取s参数Powersi是一款用于分析射频电路的软件，可以对电路的S参数进行提取和分析。
S参数是指散射参数，是描述电路中信号传输特性的重要参数之一。
在电路设计和优化中，S参数的提取和分析是非常关键的一步。
下面将从以下几个方面详细介绍Powersi提取S参数的方法和步骤。
一、Powersi简介Powersi是一款由美国Ansoft公司开发的射频电路仿真软件，可以模拟各种类型的射频电路，包括微波集成电路、天线、滤波器、功率放大器等。
它具有易于使用、高效准确等特点，在射频电路设计中得到了广泛应用。
二、S参数概述S参数是指散射参数，是描述电路中信号传输特性的重要参数之一。
它可以反映出信号在不同端口之间传输时发生的反射和透过情况，因此可以用来评估电路性能。
在设计和优化射频电路时，需要对其进行S 参数分析，以获得更好的性能。
三、Powersi提取S参数步骤1.建立模型首先需要在Powersi中建立一个待分析的模型，在模型中添加所需的元器件和连线，设置端口等参数。
2.设置仿真参数在模型建立完成后，需要设置仿真参数。
包括频率范围、步长、端口等。
这些参数的设置对于S参数分析非常重要，需要根据具体情况进行调整。
3.进行仿真在设置好仿真参数后，可以进行仿真。
Powersi会自动计算出每个端口的S参数，并将结果显示在相应的窗口中。
4.导出S参数完成仿真后，需要将计算得到的S参数导出到外部文件中，以便进行后续分析和处理。
可以选择将结果导出为Touchstone格式或其他格式。
四、S参数分析方法1.传输线理论传输线理论是一种常用的S参数分析方法。
它基于传输线模型，通过计算反射系数和透射系数来求解电路中每个端口的S参数。
该方法精度较高，适用于各种类型的射频电路。
2.网络分析法网络分析法是一种基于矩阵运算的S参数分析方法。
它通过建立电路的节点方程组和支路方程组来求解每个端口的S参数。
该方法适用于复杂电路和大规模电路的分析。
提取pcb的rlgc参数
提取pcb的rlgc参数
提取PCB的RLGC参数是在高频电路设计和分析中非常重要的一步。
RLGC参数代表了电路的电阻（R）、电感（L）、电导（G）和电容（C），它们描述了电路中信号的传输特性。
要提取PCB的RLGC参数，首先需要进行一些测试和分析。
首先，需要使用高频网络分析仪或时间域反射仪等仪器对PCB 进行测试。
通过在不同频率下施加信号并测量反射和传输特性，可以获得PCB的S参数（散射参数）。
接下来，利用S参数数据可以使用Smith图或者其他工具进行转换，从S参数中计算出RLGC参数。
这个过程需要使用复杂的数学模型和算法来进行计算。
另外，也可以通过电磁场仿真软件（如Ansoft HFSS、CST Microwave Studio等）进行模拟分析，通过模拟得到PCB的RLGC 参数。
此外，还可以通过实验室测量和建模的方法来提取RLGC参数。
这需要制作标准化的测试样品，并使用矢量网络分析仪等设备进行
测量，然后利用测量数据进行建模计算得到RLGC参数。
总的来说，提取PCB的RLGC参数是一个复杂而且需要专业知识和工具的过程，需要结合实验测试、数学计算和电磁场仿真等多种方法来进行。
这些参数对于高频电路设计和分析非常重要，能够帮助工程师了解电路的传输特性，优化设计并预测电路的性能。
s参数 提取阻抗
s参数提取阻抗【引言】在电子电路设计和分析中，S参数以及提取阻抗是一项重要的技术手段。
S 参数作为一种描述电路传输特性的参数，可以帮助我们更好地理解电路的性能。
而提取阻抗则有助于我们了解电路中的能量传输情况，进一步优化电路设计。
本文将详细介绍S参数、提取阻抗的概念及方法，并通过实例分析其在实际工程中的应用。
【S参数的基本概念】S参数，全称为散射参数，是一种描述电路传输特性的参数。
它包括S11、S21、S12、S22、S13、S23、S31和S32等八个参数。
S参数的作用在于，当我们知道电路的输入和输出信号时，可以通过S参数来计算电路的传输特性。
在实际应用中，S参数常常用于微波电路、射频电路以及通信系统等领域。
【提取阻抗的方法】提取阻抗是电路设计中的一项关键技术，可以通过以下几种方法进行提取：1.匹配法：通过调整电路的匹配程度，使得电路的输入和输出阻抗达到一致，从而提取出阻抗。
2.史密斯圆图法：利用史密斯圆图来绘制S参数与频率的关系，通过观察圆图上的轨迹，提取出电路的阻抗。
3.数值计算法：通过数值计算方法，例如最小二乘法、遗传算法等，根据S参数数据求解出电路的阻抗。
【S参数与阻抗关系】S参数与阻抗之间存在密切的联系。
在电路中，S参数反映了电路的传输特性，而提取阻抗则代表了电路的能量传输情况。
通过分析S参数的变化，我们可以了解电路的性能变化，进而调整电路设计。
同时，提取阻抗也可以帮助我们评估电路的匹配程度和能量损耗，为优化电路提供依据。
【应用案例】以一个简单的微波电路为例，通过测量其S参数，我们可以得到电路的传输特性。
然后，利用提取阻抗的方法，分析电路的匹配程度和能量传输情况。
根据分析结果，我们可以对电路进行优化，提高电路的性能。
【总结】S参数和提取阻抗在电子电路设计和分析中具有重要意义。
掌握S参数和提取阻抗的方法，能够帮助我们更好地理解电路的传输特性，优化电路设计，提高电路性能。
middlebrook方法
middlebrook方法Middlebrook方法简介Middlebrook方法是一种用于分析和设计电子电路中线性和非线性系统的技术。
它由美国电气工程师改进而得名，并在电路设计领域广泛应用。
本文将详细介绍Middlebrook方法的各种技术和应用。
线性系统分析Middlebrook方法可以用于分析线性系统的频率响应和稳定性。
它通过小信号分析来评估电路的动态特性。
以下是使用Middlebrook方法进行线性系统分析的步骤：1.电路建模：通过使用电路元件和理想电源，将电路建模为线性系统。
根据电路中的无源元件和有源元件，制定电流电压关系方程。
2.参数提取：通过使用Middlebrook方法提取电路的参数，如电阻、电容和电感等。
这些参数将成为后续分析的基础。
3.频率响应计算：在不同频率下，通过在电路中施加小信号输入，计算输出电压的幅度和相位信息。
通过绘制曲线图，可以得到系统的频率响应。
4.稳定性分析：根据频率响应图，判断系统的稳定性。
通过计算系统的相移和放大倍数，可以确定系统是否具有稳定的工作点。
非线性系统分析Middlebrook方法还可以用于非线性系统的分析和设计。
与线性系统分析类似，使用Middlebrook方法进行非线性系统分析的步骤如下：1.建立非线性电路模型：根据非线性元件的特性曲线，建立电路的数学模型。
这些特性曲线可以是非线性电阻、非线性电感或非线性电容等元件的输入输出关系。
2.参数提取：使用Middlebrook方法提取非线性电路的参数。
这些参数将用于后续分析和设计。
3.非线性特性计算：在不同输入信号下，通过数值计算或模拟分析，计算非线性系统的输出特性。
可以得到非线性电路的波形图和输出功率的幅度变化。
4.非线性稳定性分析：根据非线性特性图，判断系统的稳定性。
通过计算系统的非线性扰动增益和相移，确定系统是否具有稳定的工作区域。
应用场景Middlebrook方法在电子电路设计领域有广泛的应用，特别适用于下列场景：•功率放大器设计：通过Middlebrook方法可以分析功率放大器的频率响应和线性和非线性失真特性，从而优化放大器的性能。
s参数电阻提取公式
s参数电阻提取公式
S = [ s11 s12。
s21 s22 ]
其中s11和s22表示端口1和端口2的反射系数，s21表示从端口1到端口2的传输系数，s12表示从端口2到端口1的传输系数。
对于一个电阻性负载，其s参数为：
S_resistor = [ -1 0。
0 -1 ]
利用s参数电阻提取公式，可以通过已知的s参数矩阵来计算电路中的电阻值。
对于一个两端口网络，其输入端口的电阻值可以通过以下公式计算：
Rin = ((1 |s11|^2) / (|s21|^2)) R0。
其中Rin表示输入端口的电阻值，s11和s21分别为s参数矩
阵中的元素，|s11|表示s11的模，R0表示参考阻抗（通常为50欧姆）。
同样地，输出端口的电阻值可以通过以下公式计算：
Rout = ((1 |s22|^2) / (|s21|^2)) R0。
其中Rout表示输出端口的电阻值，s22和s21分别为s参数矩阵中的元素，|s22|表示s22的模，R0同样表示参考阻抗。
这些公式可以帮助工程师在设计和分析微波电路时提取电路中的电阻值，从而更好地理解和优化电路性能。
需要注意的是，这些公式是在假设电路是线性、稳态和无失真的情况下成立的。
VLSI6电路参数提取
统计建模
基于已知参数的电路模型，通过统计方法估计未知参数。这种方法精度较高，适用于大规模电路，但模型建立较 为复杂。
基于机器学习的方法
监督学习
利用已知参数的电路数据训练机器学习模型，通过模型预测未知参数。这种方法精度高，适用于大规 模电路，但需要大量标注数据。
电感参数提取通常采用测量和仿真相结合 的方法，通过测量电感元件的实际电感值 ，结合仿真模型计算出电感元件的材料属 性，如磁导率、线圈匝数等。这些参数对 于电路性能分析和优化至关重要。
互连线参数提取
总结词
互连线参数提取是VLSI6电路参数提取中的 重要环节，用于获取电路中互连线的电阻、 电感和电容等参数。
解决方案
可以采用自顶向下的设计方法，从系统级到 电路级逐步进行优化，同时结合多种优化算 法，如遗传算法、模拟退火算法等，以实现
多层协同优化。
异构集成和IP复用问题
异构集成和IP复用的挑战
VLSI电路中经常需要进行异构集成和IP复用，这使得参 数提取变得更为复杂。不同工艺、不同设计的IP模块具 有不同的参数特性，需要进行单独的参数提取和校准。
无监督学习
利用无标签的电路数据训练机器学习模型，通过模型发现电路参数的内在规律和特征。这种方法适用 于无标注数据的情况，但精度相对较低。
方法比较与选择
精度与计算量
基于物理的方法精度最高，但计算量大； 基于统计和机器学习的方法精度相对较
低，但计算量较小。
实验成本与环境
基于物理的实验测量方法实验成本高， 对环境要求严格；其他方法无需实验
测量。
适用规模
28nm增强型RF片上螺旋电感电路模型及参数提取
28nm增强型RF片上螺旋电感电路模型及参数提取近十年来,超大规模集成电路飞速发展,电路尺寸越来越小,工艺代越来越先进,主流工艺已经进入20nm级工艺代。
随之而来的是工艺层结构的复杂度增加,物理寄生效应越发严峻,严重影响电路性能。
而应用于无线领域的射频集成电路,其工作频段不断攀升,已经达几十、近百GHz,高频下的寄生现象愈发明显。
为了实现低成本、低功耗、高集成度、具有优越性能的射频集成电路,作为关键器件,RF片上螺旋电感尤为重要,其精确的模型是电路仿真的关键。
而当前对于深纳米工艺(28nm)的电感模型而言,存在不少问题:寄生效应考虑不完整、模型参量缺乏物理解释、参数提取困难计算量大、提取标准阐述含糊、只涉及深亚微米器件及20GHz频段以下的模型验证等,基于此现状,本论文提出了一种增强型单π等效电路模型及简便明确的参数解析提取法,在此基础上介绍了一种单-双π网络转化的算法,并且扩展得到了更高精度的双π等效模型,最后用不同结构的电感进行模型准确度验证。
本论文的主要研究内容及成果如下:首先,在传统单π模型的基础上,为了改进金属损耗、衬底损耗、端口耦合等损耗机制的描述,提出了一款增强型单π拓扑结构。
其中,为了准确衡量趋肤效应和邻近效应等金属损耗造成的螺旋电感有效串联电阻随频率上升先增大后减小、有效串联电感减小的影响,加入了两种能合理解释该变化趋势的RL子电路结构;增加了RC并联网络来模拟金属经由衬底的耦合效应引起的损耗;同时添加了、元件来描述端口间的耦合电阻和电容,该部分同时起到提升高频段模型拟合度的作用。
其次,基于提出的增强型单π等效网络,本文介绍了一种简便有效的模型元件参数提取方法。
先利用高精度电磁场工具(EMX)得到实际版图的仿真测试数据,再基于电路分析直接从端口测量参数(S或Y参数)直接解析提取,省下了大量的计算优化步骤。
文中亦明确、详细地阐述了提取标准、提取步骤,并通过实例检验了该方法的合理性,然后通过6组不同结构参数的片上螺旋电感验证了增强型单π等效模型及解析参数提取法,在0-40GHz(自谐振频率)范围内具有高精度,所有结构的Y 参数平均误差为0.62%,L、Q总体平均误差分别为1.7156%和3.6471%,最大Q值频率点也十分接近。
ads提取板级s参数
ads提取板级s参数ADS是一种用于电路设计和模拟的软件工具，被广泛应用于无线通信、射频电路、微波电路和高速数字电路等领域。
在电路设计中，提取板级S参数是一项重要的工作，用于评估和优化电路的性能。
本文将介绍ADS提取板级S参数的步骤和方法。
首先，为了进行S参数提取，我们需要有一个电路的原理图和布局图。
这些图纸可以通过CAD工具绘制，或者从供应商获得。
在ADS中，我们可以使用布局编辑器来导入这些图纸，并进行必要的调整和布线。
接下来，我们需要定义连线模型和封装模型。
连线模型描述了电路中连线的特性，如传输线的长度、宽度和材料等。
封装模型描述了元器件的尺寸、引脚布局和特性等。
这些模型可以通过官方提供的库或者自定义的方式进行定义。
在定义好连线模型和封装模型后，我们可以开始进行S参数的提取。
首先，我们需要在原理图中添加一个端口，该端口可以是输入端口或者输出端口。
然后，通过ADS的仿真器进行频率域或时域的仿真，得到端口的电压或电流波形。
接下来，我们使用ADS的网络分析器工具，进行频率域或时域的分析。
在分析设置中，我们可以选择提取S参数的范围、步长和精度等参数。
通过分析器，ADS可以自动计算不同频率下的S参数，并将其保存到库中。
这样，我们就得到了电路的板级S参数。
得到板级S参数后，我们可以进行进一步的分析和优化。
例如，我们可以使用ADS的图表工具，绘制功率增益和相位响应等曲线，以评估电路的性能。
如果发现性能不符合要求，我们可以对电路进行调整，如改变组件尺寸、调整连线布局，然后重新提取S参数进行仿真和分析。
在使用ADS进行板级S参数提取时，有一些注意事项需要注意。
首先，我们应该选择适当的模拟器进行仿真，以保证提取结果的精度和准确性。
其次，我们应该根据电路的特点，选择合适的分析设置，以得到有意义的结果。
最后，我们应该对提取结果进行验证和校准，以确保其与实际电路的性能一致。
总结起来，ADS是一种强大的工具，能够帮助我们提取电路的板级S参数，并进行性能分析和优化。
提取双频带频率选择表面等效电路参数的方法[发明专利]
![提取双频带频率选择表面等效电路参数的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/17fd39e279563c1ec4da712a.png)
专利名称：提取双频带频率选择表面等效电路参数的方法专利类型：发明专利
发明人：李龙,马芳,寇娜,刘海霞,史琰,翟会清
申请号：CN201510496692.8
申请日：20150813
公开号：CN105069235A
公开日：
20151118
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种双频带频率选择表面等效电路参数的提取方法，主要解决现有技术依赖经验公式提取等效电路参数的局限性问题。
其实现步骤是：1.将频率选择表面的散射矩阵转换为传输矩阵；2.通过传输矩阵得到等效电路的导纳矩阵和阻抗矩阵；3.用等效电路中的集总元件表示导纳矩阵和阻抗矩阵；4.采用曲线拟合的优化算法，提取出等效电路中的参数。
本发明能够对任何的双频带频率选择表面的等效电路参数进行提取，并提高了双频带频率选择表面等效电路参数的精确性，可用于快速准确地分析双频带频率选择表面的特性。
申请人：西安电子科技大学
地址：710071 陕西省西安市太白南路2号
国籍：CN
代理机构：陕西电子工业专利中心
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Department of Microelectronics, PKU，Xiaoyan Liu
6
门延迟和引线延迟一起考虑
RDriver
rw,cw,L Vout
Vin
• 门延迟和引线延迟的总延迟时间为 t= 0.69RDriverCw + (RwCw)/2 = RDriverCw + 0.5rwcwL2
– 两个输入同时变低 • tpLH－ 0.69 Rp/2 CL
– 只有一个输入变低 • tpLH－ 0.69 Rp CL
• High － low 变化 • 两个输入同时变高 • tpLH－ 0.69 2Rn CL
t
Vout VDD 1 e RC
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迟时间内驱动大电容负载，只有提高
K
Cox
(W L
)
即增大W，将使栅面积LW增大，管子的输入
电容（即栅电容）Cg也随之增大，它相对于
前一级又是一个大电容负载。问题并没有解决？
• Mead和Conway论证了用逐级放大反相器构成 的驱动电路可有效地解决驱动大电容负载问题。
M
设计关键：
驱动负载CL需要多少级才能使延迟最小？
3
二、连线延迟
fringe pp
interwire
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4
RC延迟
描述引线RC延迟的模型可以分为集总模型（lumped model）和分布 模型（distributed model）
集总模型 Driver
简单适于短引线 Vout
近似处理
tp
V2
CL
V1
dv iv
简化的RC充放电近似
tp = 0.69 CL (Reqn+Reqp)/2
ln(2)
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2
NAND 的延迟估计
Rp
Rp
AB
Rn
CL
B
Rn
Cint
A
• 延迟和输入信号相关 • Low － high变化
第一节 信号传输延迟
数字电路的延迟由四部分组成： ❖ 门延迟 ❖ 连线延迟 ❖ 扇出延迟 ❖ 大电容延迟
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1
一、CMOS门延迟
由与输出节点相关的微分方程描述
CL
dVout dt
iC
iD, p iD,n
RDriver
Vout Clumped
cwire
capacitance per unit length
rL Vin
cL
rL cL
rL rL cL cL
rL VN
cL
(r,c,L)
Vin
VN
(Vout ) rcL2
r,c单位长度的引线电阻、电容
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每级反相器的尺寸如何确定？
Department of Microelectronics, PKU，Xiaoyan Liu
13
驱动负载时反相器的延迟
设Wp＝2Wn＝2W时上拉和下拉的电流 相同，即有相同的上升和延迟时间
Delay=Delay(本征）＋ Delay(负载）
等价于RC网络
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对于反相器链有：
Cgin，j未知 若反相器间保持固定的比例则 设每级间的尺寸比为f，即每级有相同的延迟
对于给定的负载CL和输入电容Cin，可以确定其比例F，从而得到延 迟最小条件下的优化尺寸
忽略了反相器自身的负载，本征负载Cint
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Logical Effort，LE通过比较不同逻辑结构的 延迟，评估CMOS电路的延迟
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Rw = rwL , Cw = cwL
长连线加驱动器－缓冲器buffer－反相器链
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7
750Cu
CLK4
buffer4
CLK1 buffer1
1500Cu
CLK PAD
Cu buffer0
buffer2 CLK2
1200Cu CLK3
buffer3
500Cu
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三、电路扇出延迟
逻辑门的输出端所接的输入门的个数称为电 路的扇出：Fout。
对于电路扇出参数的主要限制是： Iout Iin
Vo
Iin
Iin
Vi
Iout
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反相器链举例
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一般分析逻辑门的延迟是基于负载的，若要准确计算需 要精确的寄生参数和版图信息。但在逻辑设计和电路设 计阶段，无法得到这些信息，因此需要新的模型对延迟 进行预算，而不必基于准确的寄生参数。
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• 采用加入缓冲器使大扇入和大扇出相隔离
CL
CL
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四、大电容负载驱动电路
• 问题：一个门驱动非常大的负载时，会引起延
迟的增大。由于外部电容比芯片内部标准门栅
电容可能要大几个数量级。要想在允许的门延
5
RC延迟
网络节点分得很密
节点i的电压所满足的方程 分布模型（distributed model）
cL Vi (Vi1 Vi ) (Vi Vi1)
t
rL
(Vout
)
rc(L)
2
N
(
N 2
1)
,
L NL
N
L L
(Vout
)
1 2
rcL2
延迟时间与连线的长度的 平方成正比！
长连线加驱动器－缓冲器buffer－反相器链
Iin
扇出端的负载等于每个输入端的栅电容之
和：
Fout
Cl
Cg (i)
i 1
在电路设计中， 如果一个反相器的扇出为 N，即Fout=N。其驱动能力应提高N倍， 才能获得与其驱动一级门相同的延迟时间。 否则它的上升及下降时间都会下降N倍。
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