CMOS差分电感和串联毫感对的建摸与分析
2蓑分电藏朝差分的电感对串联结构
摇甏l所示,差分的电感宥两种实蠛方式:fa)零联鲶邀感对;(b)差分电感。从对称惟来看,差分电感比串联的电感对要麓,蒙妥在于;金属层麴差癸毪会程绕线交叉处孳l入苓可避免瓣嚣对称爨,这点在偶数瓣靛差分魄感孛表瑷筵赭鹱显151。
黼l(a)为差分激励状态下的串联电感对,箭头所示为某一时刻的电流流向。10GHz内出于整体盎属导线长麟远远小手波长,爵浚忽臻邀流沿导线发垒嚣稳藏变凭。连线聂、是,厶众属宽度鸯32ttm,两两间隔为10itm,电流在这3段连线上具静相等的幅度和相位,忽略电感连接处的非均匀性和毒}连续魏,这样Portl零Po蛙2之鬻豹憨奄罄量裁为连线獒自感窳、两个嘏感的自感量以及这三者之间的互感慧之和。当电感间距变化时,电感耦龠的变化量就体现为总体感值的变纯蕊。
淹分析差分泡感和串联的电感对,本文设计7如袭l所示的~组电感结构。其中W为绕线金属宽度,S为绕线间距,?必绕线鬻数,嚣势蠹半强,d隽逮感阉熬距离。测试嚣重,差分电感帮串联瞧感对分舅g采用Throu龋结祷耜Open结梅来完成去嵌入效成过程。
测鏊过程完全基手营逶爨端鬈跨络努耨仪,先测璧转攀蠕激黝的散射参数矩阵,薅以诧构造邀霁孛癍盼差分激励静参数【6,”。下标“∞”和"diff’分别代表单端激励状态和麓分激励状态。懿霉2掰黎,测试结祭袭鞠:与枣联静电感对RT0dl∞稠比,差分惫感R140蠢耀了耱丽瓣甏积,并瞧其有捷嗣的感值,但是总绕线长度缩短?13。5%,Q麟值提高了l倍,鑫谐缀频率下降了3拇§;与蓑分瞧感我钧稠迸较,麓分电感R140的感值增加了1.14倍(在100MHz频率处),自谐振频率下降了约50%,Q蜂值下降了27.3%。