双共基级联反馈射频有源电感设计与性能分析

"Cascode射频有源电感的设计* (2011年)" 本文主要探讨了一种基于Cascode结构的射频有源电感设计方法，该方法采用双共基异质结双极型晶体管（HBT）级联反馈。Cascode结构在射频电路设计中被广泛应用，因为它能够提供较高的增益和更好的输入阻抗匹配。有源电感是一种在射频和微波频率下模拟无源电感特性的电路，它通过引入有源元件（如晶体管或运算放大器）来实现，能够克服传统无源电感在高频下的寄生效应。 论文首先介绍了三种不同的反馈机制：电阻反馈、单共基晶体管反馈以及本文提出的双共基HBT级联反馈。每种反馈机制的有源电感都被理论推导出其输入阻抗和等效电感。输入阻抗是评估电路性能的关键参数，它决定了电路与其他组件的相互作用；等效电感则决定了电路作为电感元件的特性。 作者深入分析了影响这些有源电感性能的因素，这些因素可能包括晶体管的非线性特性、工艺参数、温度变化以及电源电压的波动等。通过对这些因素的考虑，设计者可以更好地优化电路性能，提高其稳定性和工作范围。 在理论分析的基础上，研究者利用Jazz 0.35um SiGe BiCMOS工艺进行实际电路设计，并采用安捷伦的射频仿真软件ADS进行验证。SiGe BiCMOS工艺因其高速、低功耗的特点，常被用于射频和微波集成电路设计。通过仿真，他们证明了采用双共基HBT级联反馈的有源电感不仅具有较大的电感值，而且品质因数（Q因子）高，这在射频应用中是非常重要的，因为高Q因子意味着更好的谐振特性。 这项研究为射频有源电感的设计提供了新的思路，尤其是对于需要大电感值和高Q因子的应用，如滤波器、振荡器和混频器等。通过这种级联反馈结构，可以克服传统无源电感在高频下的局限，实现更高效、更稳定的射频系统。此外，这一设计方法也对半导体工艺和射频电路设计技术的发展有所贡献。