射頻IC設(shè)計注意事項
射頻IC(RF IC)設(shè)計與模擬IC設(shè)計的特殊領(lǐng)域非常相似,通常是一種定制的過程,而該過程通常由一個或許多EDA工具來輔助設(shè)計。射頻 IC設(shè)計的精確性質(zhì)之一是寄生特性和封裝特性對射頻電路的性能有一階影響。因此,射頻IC設(shè)計通常是一個迭代過程,涉及整個IC設(shè)計過程中廣泛使用的EM仿真、寄生建模和封裝建模。
系統(tǒng)預(yù)算參數(shù)
射頻IC設(shè)計還以 “系統(tǒng)預(yù)算 ”的形式對關(guān)鍵參數(shù),如噪聲圖、功率、相位噪聲、諧波、線性等給出性能要求和約束。這種預(yù)算由系統(tǒng)級設(shè)計團隊確定,并將預(yù)算約束和性能要求傳遞給負(fù)責(zé)系統(tǒng)圖中每個模塊的射頻設(shè)計人員。這些拓?fù)浜碗娐方?jīng)歷了一個迭代的設(shè)計、仿真、優(yōu)化和布局仿真過程,并使用能夠處理IC的電磁仿真工具進行布局仿真。
設(shè)計約束
由于某些片上無源器件(例如電感器和電容器)受到代工廠的嚴(yán)重限制,RF IC設(shè)計人員通常對這些組件的尺寸和數(shù)值往往控制有限。這導(dǎo)致了設(shè)計中更大的不確定性,并且可能需要與代工廠進行反復(fù)的過程來設(shè)計和測試新組件,以生產(chǎn)出最能滿足RF電路需求的組件。
在某些情況下,射頻設(shè)計人員可能需要對邦定線和其他與代工廠無關(guān)的封裝動態(tài)進行額外建模,以準(zhǔn)確預(yù)測寄生和終端組裝中的最終器件性能。許多RFIC都是以裸片的形式交付,并直接將其邦定到組件或托盤中,而不是典型的IC封裝和PCB貼裝。
電磁仿真
一旦RF IC進入物理布局階段,通常會進行EM仿真,電路仿真和寄生提取的多次迭代,至少涉及IC封裝,但也可能考慮到器件的PCB和外部電路。原因是射頻電路與高度敏感的模擬電路非常相似,由于周邊的外部電路、電場/磁場、溫度、電磁信號和其他環(huán)境因素,性能可能會發(fā)生巨大變化。
即使在進行流片測試之后,在提交最終設(shè)計和開始生產(chǎn)RFIC之前,往往還需要進行測試、模型增強和額外的優(yōu)化。