[发明专利]一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法

摘要

一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，包括：1、提取极间金属引线交叠电容参数；2、提取本征参数：（1）从完整的HBT散射参数中剥离掉焊盘寄生参数和器件电阻参数，对得到的阻抗参数Z_int进行加减运算并取实部和虚部，分别得到基极内电阻R_bi和基极扩散电容C_bi；（2）将R_bi、C_bi从阻抗参数Z_int中剥离，并进行变换，利用得到的导纳参数Y_qint提取电阻参数、电容参数、互导参数和延迟时间；3、由极间金属引线交叠电容参数、本征参数、以及焊盘寄生参数、器件电阻参数这四个参数，得到HBT小信号等效电路模型。本发明引入金属引线间交叠电容和基极扩散电容C_bi，提高了HBT小信号等效电路的仿真精度。

主权项

一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，包括：采用开路结构和短路结构提取焊盘寄生参数，采用集电极开路的方法提取器件电阻参数，其特征在于，还包括如下步骤：步骤1、利用平行板电容提取方法，得到极间金属引线交叠电容参数——基极‑发射极引线电容C_mb和集电极‑发射极引线电容C_mc；步骤2、提取本征参数：（1）提取本征小信号等效电路的本征参数——基极内电阻R_bi和基极扩散电容C_bi：（1a）提取本征小信号等效电路的阻抗参数Z_int：（1a1）测量完整的HBT等效电路的散射参数S_M，将所述焊盘寄生参数从散射参数S_M中剥离掉，并进行变换，得到去嵌入处理后的阻抗参数Z_D；（1a2）对阻抗参数Z_D进行变换，得到去嵌入处理后的导纳参数Y_D；将所述极间金属引线交叠电容参数从导纳参数Y_D中剥离掉，得到去寄生后等效电路的导纳参数Y_in；对导纳参数Y_in进行变换，得到去寄生后的阻抗参数Z_in；（1a3）将所述器件电阻参数从阻抗参数Z_in中剥离掉，得到本征小信号等效电路的阻抗参数Z_int；（1b）利用电路网络理论，对阻抗参数Z_int中的元素进行加减运算并取实部和虚部，分别得到本征小信号等效电路的基极内电阻R_bi和基极扩散电容C_bi；（2）提取类本征小信号等效电路的本征参数——电阻参数R_bc和R_be、电容参数C_bc和C_be、互导参数g_m0以及延迟时间τ：（2a）提取类本征小信号等效电路的导纳参数Y_qint：（2a1）将所述基极内电阻R_bi和基极扩散电容C_bi从阻抗参数Z_int中剥离掉，得到类本征小信号等效电路的阻抗参数Z_qint；（2a2）对阻抗参数Z_qint进行变换，得到类本征小信号等效电路的导纳参数Y_qint；（2b）利用导纳参数Y_qint提取类本征小信号等效电路的本征参数：（2b1）对Y_qint中的元素进行加减运算并取实部，得到类本征小信号等效电路的电阻参数R_bc和R_be；（2b2）对Y_qint中的元素进行加减运算并取虚部，得到类本征小信号等效电路的电容参数C_bc和C_be；（2b3）对Y_qint中的元素进行加减运算并取幅值，得到互导参数g_m0；（2b4）对Y_qint中的元素进行实部、虚部的加减乘除运算，得到延迟时间τ；步骤3、将上述步骤提取的极间金属引线交叠电容参数、本征参数、以及焊盘寄生参数、器件电阻参数这四个参数与小信号模型拓扑结构相结合，得到完整的小信号等效电路模型。