Thesis /

ROMDOC-THESIS-2016-486

Modele parametrice pentru interconexiunile din circuitele analogice integrate de înaltă frecvenţă

Ştefănescu, Alexandra Raluca
2009-07-17

Abstract: Abstract Odata cu cresterea frecventelor de lucru efecte specific câmpului electromagnetic ce pâna acum erau neglijate devin relevante si în consecinta, este necesara dezvoltarea unei noi abordari bazate pe câmp, deoarece vechile tehnici bazate în principal pe circuite nu mai corespund necesitatilor. Pe masura ce dimensiunile tranzistoarelor din circuitele integrate scad, întârzierea datorata acestor componente active devine neglijabila fata de întârzierea datorita propagarii semnalului pe interconexiuni. Din acest motiv modelarea si simularea interconexiunilor are o tot mai mare actualitate si importanta pentru proiectanti. Scaderea dimensiunilor componentelor pâna la domeniul nanometric aduce dezavantaje precum: sporirea imperfectiunilor procesului litografic si cresterea abaterilor geometrice relative. Variabilitatea dimensiunilor si imperfectiunea formelor geometrice se datoreza faptului ca tehnologiile de realizare sunt la limita mentinerii controlului asupra rezultatului. Din aceste motive, pentru realizarea unui produs robust, proiectantii de circuite RFIC au nevoie tot mai des de modele parametrice care sa permita analiza variabilitatii si a impactului imperfectiunilor tehnologice asupra produsului final de serie mare. Noutatea acestei teze este variabilitatea modelelor extrase din analiza numerica a interconexiunilor lungi modelate ca linii de transmisie în functie de parametrii geometrici care prezinta variatii de proces si litografice. Se analizeaza modele variabile pentru structurile TL (linii de transmisie) luând în considerare o dependenta a parametrilor lineici în functie de parametrii geometrici la o frecventa data, precum si o dependenta a parametrilor lineici longitudinali de frecventa (în consecinta, lungimea liniei este un parametru geometric special, modelat prin relatiile exponentiale ce exprima propagarea de-a lungul liniei). Stategia se bazeaza pe calculul câmpului electromagnetic pentru extragerea parametrilor lineici si pe calculul sensitivitatilor de ordinul întâi pentru parametrii geometrici variabili. Influenta frecventei este aproximata cu polinoame rationale obtinute cu Vector Fitting. Metoda are avantajul ca modelul extras poate fi sintetizat cu un circuit parametrizat scris în limbaj SPICE. With the increase of the operationg frequency, effects specific to the electromagnetic field that up to now were neglected, become too relevant and concequently, a new approach based on electromagnetic field has to be developed, because the old techniques based on circuits do not correspond to the new necessities. While the dimensions of the transistors from the integrated circuits decrese, the retardation of these active components becomes neglijible due to the signal propagation on interconnects. From this reason the modeling and simulation of the interconnections is more and more actual and has a significant importance for designers. The decrease of the components to nanometric scale brings disadvantages as: more imperfections of the lithographic process and the growth of the relative geometric variations. The variability of the dimensions and the imperfection of the geometry is due to the fact that the realization technologies are on the edge of the control on the result. From these reasons, for a robust product, the RF circuits designers need parametric models to be able to analyze the variability and the impact of the technological imperfections on the final product. The novelty of this Phd. Thesis is the variability of the extracted models from the numerical analysis of the long interconnections modeled as transmission lines with respect to the geometrical parameters that have process and lithographic variations. The author analyses new parametric models for TL (transmission lines) structures that take in consideration a dependence of the line parameters with respect to the geometric dimensions on a given frequency, as well as a dependence of the longitudinal line parameters with respect to frequency (as a consequence, the length of the line is a special geometric parameter, modeled through exponential relations that express the propagation along the line). The strategy is based on the electromagnetic field computation for the extraction of the line parameters and on the first order sensitivity computation for the geometric parameters that vary. The influence of the frequency is approximated with rational polynomials obtained with Vector Fitting. The method has the advantage that the extracted model can be synthesized with a parametric circuit that can be written in SPICE language.

Keyword(s): Circuite integrate analogice -- Modelarea interconexiunilor -- Teză de doctorat ; Electronică de înaltă frecvenţă -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Similar records

 

People who viewed this page also viewed:

(273)  Optimizarea conceptuală şi operaţională a instalaţiilor chimice multiscop - Voinescu, Sorin - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2003-000000054 (260)  Scientific Bulletin Series C:Electrical engineering - ROMDOC-Journal-2007-003 (259)  Tehnologiile informării şi comunicării : suport de curs - Curta, Olimpia - ROMDOC-BOOK-2007-005 (258)  Cercetări privind dezvoltarea de interfeţe utilizator virtuale pentru aplicaţii de teleoperare în robotică - Popa, Stelian - ROMDOC-THESIS-2021-2322 (257)  Sisteme electronice de control automat a proceselor tehnologice din industria cimentului - Bernea, Florin George - ROMDOC-THESIS-2021-2312

 

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.