6. Конструктивные особенности свч имс
Помимо схемотехнических решений в СВЧ ИМС важное место уделяется следующим вопросам:
а) выбор типа согласующих цепей, б) размещение цепей смещения,
в) способ заземления, г) конструкция корпуса.
Согласующие цепи и цепи смещения.
В аналоговых СВЧ ИМС пассивные согласующие цепи выполняются на отрезках волновода и (или) на сосредоточенных элементах (в зависимости от диапазона частот). Цепи согласования могут быть включены на
На частотах до 4…6 ГГц целесообразно применение сосредоточенных элементов — выигрыш в площади без заметного увеличения потерь.
На более высоких частотах потери в цепях на сосредоточенных элементах резко возрастают, а площадь цепей на волноводах снижается.
Цепи согласования на сосредоточенных элементах— обычно простейшие – Г- или Т-образные:
При топологическом проектировании необходимо учитывать, что повышение плотности размещения элементов на кристалле увеличивает электромагнитное взаимодействие между элементами — могут измениться параметры трактов сигнала и индуктивности, возникать паразитные обратные связи. Эти эффекты очень сложно учесть в расчетах. Поэтому целесообразно снижать плотность компоновки.
Для подачи напряжений питания и смещения используются специальные фильтры. Высокочастотные части фильтров целесообразно размещать на кристалле (для повышения воспроизводимости характеристик). Низкочастотные, содержащие значительные емкости и индуктивности — за пределами кристалла.
Иногда возможно объединение цепей согласования и смещения.
Пример: элементы согласования L2иС— фильтр в цепи питания.
Заземление.
Обычно общая шина земли – металлизированная нижняя поверхность кристалла. Заземление точек на рабочей (верхней) поверхности кристалла необходимо производить в нужных точках. Для этого используются сквозные отверстия в кристалле с металлизированными стенками:
1
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
2
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.