资源描述：
《ADS学习-基于CMOS工艺5.2GHz LNA的设计实例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基于CMOS工艺5.2GHzLNA的设计实例东南大学射频与光电集成电路研究所1．创建设计文件1.1从开始>程序或桌面快捷方式打开ADS,主窗口如下:这是工具栏,将光标停在按钮上有这个按钮的说明出现.1.2创建一个新的project-LNA在指定的目录下,project以_prj结尾(默认状态).按OK会出现原理图窗口,完成下面的原理图,并保存为LNA.dsn.说明:文件的扩展名:设计文件扩展名为.dsn(designs),数据文件的扩展名为.ds(datasets),数据显示文件的扩展名为.dss(Dat
2、aDisplayServer),它们分别存放在相应的project下的network,data和根目录下.在画原理图时,要在左边的ComponentPaletteList中选择元件的库,我们所需的元件如图大部分是在TSMCRFCMOS0.18umv2.0中,除了两端的Term(Simulation-S_Param中)和电感L2,L4,L5(Lumped-Component中).注意此工具栏,上面有常用的元件,如连线和GND.当然,元件的调用也可以通过上面的第四个按钮,当你不知道此元件属于哪个库时,通过在元
3、件库中查找很有用,可以用一下看看.旋转器件可以按或者快捷键Ctrl+R.用来输入变量,器件的参数可以用已定义的变量来表示,当有两个或以上的元件参数一样时,例如,差分结构的电路,用这种方法很方便.211.3初步完成原理图的输入后,整理你的原理图使之与上面的图相似:按F5再选择器件,可以将器件的说明移开,使之不与器件重叠.1.4保存整理后的原理图.保存后的原理图在标题栏上应没有*.2．直流仿真下面,我们对这个LNA进行仿真,要进行的仿真有DC仿真,S参数仿真,谐波平衡(HarmonicBalance)仿真,相
4、应的,我们可以得到电路的直流工作点,S11,S12,S21,S22参数和1dB压缩点,IIP3和等噪声系数圆以及等增益圆.首先我们进行DC仿真.2.1在左侧的ComponentPaletteList中选择Simulation-DC选择SimulationController,将其添加到原理图中.2.2仿真设置:选择菜单Simulate>SimulationSetup将弹出如下对话框:21Dataset下面填的是仿真产生的一组数据的文件名,DataDisplay下面填的是产生的显示文件的文件名.如上所述,这
5、两个文件分别存放在当前project文件夹下的data子文件夹和当前project文件夹下.2.3按Simulate或者F7键进行仿真,此时会弹出仿真状态窗口,如果仿真没有错误(error),将弹出DataDisplay窗口.对于DC仿真,可以关掉DataDisplay窗口和仿真状态窗口.选择菜单Simulate>AnnotateDCSolution.此时,各个节点的电压和电流将会标注在原理图上,我们可以看到,电路的偏置电压是852mV.选择菜单Simulate>ClearDCAnnotation可以清除
6、这些电压和电流.3.S参数仿真3.1在你的电路图上删除DCSimulationController或者按使它无效.加入S_ParamSimulationController,按下图进行设置.在Noise选项卡中将CalculateNoise选中,按向右的箭头在Display选项卡中可以添加要显示的项目设置完成状态:213.2保存原理图,进行仿真设置:3.3仿真结束后将弹出数据显示窗口,选择要显示的数据.在加入S11,S21,S22这种复数数据时,需要选择显示类型,选择dB值.确定后将显示如下数据,加入ma
7、ker(Maker>New),可以读出精确的值.3.4选择SmithChart显示S11和S22,这样看匹配情况更加直观:21可以看到,电路的噪声系数是1.218dB,nf(2)是指第二个端口即输出端的噪声系数.电路输入输出匹配都不好,下面我们将对电路进行优化,改进其性能.3.5保存显示文件.点(Tune)图标,将进入调谐模式:这时我们需要选择要调谐的电路参数(注意,是元件参数而不是元件本身).按住Ctrl可以选择多个要调谐的参数,如下:3.6选完后将出现参数调谐窗口:按Details,这样我们可以对参数
8、的范围和步长进行选择.调节Display窗口,调整它的大小,这样你可以在参数调谐时清楚地看到调整后的结果.21反复耐心的进行参数调节,可以得到很好的匹配.以下是一组参考值:可以看到,此时的S11,S22都低于-30dB,达到了较好的匹配,电路增益也提高了.按update键,这样可以将原理图中的数据用调谐得到的数据代替.说明:其实,电路中的C1,C2,C4,C5都是pad电容,实际上很难控制,实际流片时也无法达到如此高的精度.我
