四端口射频器件射频参数测试方法技术

本发明专利技术公开了一种四端口射频器件射频参数测试方法，先设计四端口射频器件版图结构，将其中任意两个射频端口接地，然后采用二端口射频测试设备，将所述特定四端口射频器件版图结构另外两个端口作为射频测试的两个端口进行二端口测试，得到二端口射频S参数，基于上述二端口测试所得到射频S参数，推导得出四端口射频晶体管射频S参数。本发明专利技术的四端口射频器件射频参数测试方法成本低且简单方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体测试技术，特别涉及一种。
技术介绍
在有源射频器件的建模过程中，需要得到多端口的射频参数(如射频器件的散射 参数S参数等)。例如针对如图1所示的片上(on-chip)型变压器(transformer)等射 频器件，射频建模需要有关片上型变压器主次两级共四个端口的射频参数。为了得到四端 口射频器件准确的射频参数，传统方法是使用四端口射频测试设备进行四端口射频器件射 频参数测试，这种方法不仅需要采购价格昂贵的四端口射频测试设备，极大地提高了射频 器件的建模成本，而且还需要设计特殊的四端口射频测试版图结构(例如特定某一端口接 地)以满足四端口测试设备的测试条件要求，增加了四端口射频器件射频测试版图的设计 难度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种，成本低 且简单方便。为解决上述技术问题，本专利技术的，四端口射频 器件具有射频端口 1、射频端口 2、射频端口 3、射频端口 4四个端口，其特征在于，包括以下 步骤一 .先设计四端口射频器件版图结构，将其中任意两个射频端口接地，接地的任 意两个端口分别标示为射频端口 3、射频端口 4 ；二 .采用二端口射频测试设备，将所述四端口射频器件版图结构另外两个端口射 频端口 1、射频端口 2作为射频测试的两个端口进行二端口测试，得到二端口射频S参数，即 S11_2P、S12_2P、S21_2P 和 S22_2P，Si j_2P 是二端口从端口 i 到端口 j 的传输系数(i = 1， 2 ； j = 1,2)；三.基于上述二端口测试所得到的四个射频S参数，推导得出四端口射频晶体管 射频S参数；进行推导的数学式如下设射频端口 1、射频端口 2、射频端口 3所对应的三端口射频S参数分别是: S11_3P、S12_3P、S13_3P、S21_3P、S22_3P、S23_3P、S31_3P、S32_3P 和 S33_3P, Si j_3P 是 三端口从端口 i到端口 j的传输系数(i = 1,2,3 ；j = 1，2，3)，同时设射频端口 1、射频端 口 2、射频端口 3、射频端口 4所对应的四端口射频S参数分别是S11_4P、S12_4P、S13_4P、 S14_4P、S21_4P、S22_4P、S23_4P、S24_4P、S31_4P、S32_4P、S33_4P、S34_4P、S41_4P、S42_4P、 S43_4P和S44_4P，Si j_4P是四端口从端口 i到端口 j的传输系数(i = 1,2,3,4 ； j = 1， 2,3,4)；S33_3P = (S11_2P+S12_2P+S21_2P+S22_2P)/(4_S11_2P_S12_2P_S21_2P_S22_2P)；S32_3P = ((1+S33_3P)/2)*(1-S12_2P-S22_2P)；S23__3P =((1+S33_3P)/2)*(1-S21_2P-S22_2P)；S22__3P =S22_2P+(S23_3P*S32_3P)/(1+S33_3P)；S21__3P =1-S22_3P-S23_3PS12__3P =1-S22_3P-S32_3PS31__3P =1-S33_3P-S32_3PS13__3P =1-S23_3P-S33_3PSll__3P =1-S21_3P-S31_3PS44__4P =(S11_3P+S12_3P+S13_3P+S21_3P+S22_3P+S23_3P+S31_3P+S32_3P+S33—3P-1)//(δ-ΞΙΙ,βΡ--S12_3P-S13_3P-S21_3P-S22_3P-S23_3P-S31_3P-S32_3P-S33_3P)；S14__4P =0. 5*(1+S44_4P)*(1-S11_3P-S12_3P-S13__3P)；S24__4P =0. 5*(1+S44_4P)*(1-S21_3P-S22_3P-S23__3P)；S34__4P =0. 5*(1+S44_4P)*(1-S31_3P-S32_3P-S33__3P)；S41__4P =0. 5*(1+S44_4P)*(1-S11_3P-S21_3P-S31__3P)；S42__4P =0. 5*(1+S44_4P)*(1-S12_3P-S22_3P-S32__3P)；S43__4P =0. 5*(1+S44_4P)*(1-S13_3P-S23_3P-S33__3P)；Sll__4P =(S14_4P*S41_4P)/(1+S44_4P)+S11_3P ；S12__4P =(S14_4P*S42_4P)/(1+S44_4P)+S12_3P ；S13__4P =(S14_4P*S43_4P)/(1+S44_4P)+S13_3P ；S21__4P =(S24_4P*S41_4P)/(1+S44_4P)+S21_3P ；S22__4P =(S24_4P*S42_4P)/(1+S44_4P)+S22_3P ；S23__4P =(S24_4P*S43_4P)/(1+S44_4P)+S23_3P ；S31__4P =(S34_4P*S41_4P)/(1+S44_4P)+S31_3P ；S32__4P =(S34_4P*S42_4P)/(1+S44_4P)+S32_3P ；S33__4P =(S34_4P*S43_4P)/(1+S44_4P)+S33_3P。所述四端口射频器件可以为片上型变压器。可以将片上型变压器版图结构的主级的一端作为射频端口 3和地短接，将片上型变压器版图结构的次级的一端作为射频端口 4和地短接。本专利技术的，摒弃了使用高端四端口射频测试 设备进行射频器件测试的传统做法，设计四端口射频器件特殊的版图结构，使用简单的 二端口射频测试设备进行射频参数测试，然后通过推导的二端口与四端口射频参数的转 换公式，得到准确的四端口射频器件射频参数。此专利技术可用于片上(on-chip)型变压器 (transformer)等四端口射频器件的测试。本专利技术的，设 计的四端口射频器件版图结构是可以将其中任意两个端口接地，而不必固定将一个或多个 确定的端口接地，降低了射频测试版图的设计难度，使用常规简单的二端口射频测试设备 来进行射频参数测试，二端口射频测试设备价格远低于四端口射频测试设备价格，能极大 地降低四端口射频器件的建模成本。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。5图1是片上型变压器结构示意图；图2是本专利技术的一实施方式流程图。 具体实施例方式本专利技术的一实施方式如图2所示，四端口射频 器件具有射频端口 1、射频端口 2、射频端口 3、射频端口 4四个端口，包括以下步骤一.先设计四端口射频器件特殊的版图结构，将其中任意两个射频端口接地，接 地的任意两个端口标示为射频端口 3、射频端口 4 ；二 .采用常规的二端口射频测试设备，将所述四端口射频器件特殊的版图结构另 外两个端口射频端口 1、射频端口 2作为射频测试的两个端口进行测试，得到二端口射频S 参数，即S11_2P、S12_2P、S21_2P和S22_2P, Sij_2P是二端口从端口 i到端口 j的传输系 数(i = 1,2 ;j = 1,2)；三.基于上述常规二端口测试所得到的四个射频S参数，推导得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四端口射频器件射频参数测试方法，四端口射频器件具有射频端口１、射频端口２、射频端口３、射频端口４四个端口，其特征在于，包括以下步骤：一．先设计四端口射频器件版图结构，将其中任意两个射频端口接地，接地的任意两个端口分别标示为射频端口３、射频端口４；二．采用二端口射频测试设备，将所述四端口射频器件版图结构另外两个端口射频端口１、射频端口２作为射频测试的两个端口进行二端口测试，得到二端口射频Ｓ参数，即Ｓ１１＿２Ｐ、Ｓ１２＿２Ｐ、Ｓ２１＿２Ｐ和Ｓ２２＿２Ｐ，Ｓｉｊ＿２Ｐ是二端口从端口ｉ到端口ｊ的传输系数（ｉ＝１，２；ｊ＝１，２）；三．基于上述二端口测试所得到的四个射频Ｓ参数，推导得出四端口射频晶体管射频Ｓ参数；进行推导的数学式如下：设射频端口１、射频端口２、射频端口３所对应的三端口射频Ｓ参数分别是：Ｓ１１＿３Ｐ、Ｓ１２＿３Ｐ、Ｓ１３＿３Ｐ、Ｓ２１＿３Ｐ、Ｓ２２＿３Ｐ、Ｓ２３＿３Ｐ、Ｓ３１＿３Ｐ、Ｓ３２＿３Ｐ和Ｓ３３＿３Ｐ，Ｓｉｊ＿３Ｐ是三端口从端口ｉ到端口ｊ的传输系数（ｉ＝１，２，３；ｊ＝１，２，３），同时设射频端口１、射频端口２、射频端口３、射频端口４所对应的四端口射频Ｓ参数分别是：Ｓ１１＿４Ｐ、Ｓ１２＿４Ｐ、Ｓ１３＿４Ｐ、Ｓ１４＿４Ｐ、Ｓ２１＿４Ｐ、Ｓ２２＿４Ｐ、Ｓ２３＿４Ｐ、Ｓ２４＿４Ｐ、Ｓ３１＿４Ｐ、Ｓ３２＿４Ｐ、Ｓ３３＿４Ｐ、Ｓ３４＿４Ｐ、Ｓ４１＿４Ｐ、Ｓ４２＿４Ｐ、Ｓ４３＿４Ｐ和Ｓ４４＿４Ｐ，Ｓｉｊ＿４Ｐ是四端口从端口ｉ到端口ｊ的传输系数（ｉ＝１，２，３，４；ｊ＝１，２，３，４）；Ｓ３３＿３Ｐ＝（Ｓ１１＿２Ｐ＋Ｓ１２＿２Ｐ＋Ｓ２１＿２Ｐ＋Ｓ２２＿２Ｐ）／（４－Ｓ１１＿２Ｐ－Ｓ１２＿２Ｐ－Ｓ２１＿２Ｐ－Ｓ２２＿２Ｐ）；Ｓ３２＿３Ｐ＝（（１＋Ｓ３３＿３Ｐ）／２）＊（１－Ｓ１２＿２Ｐ－Ｓ２２＿２Ｐ）；Ｓ２３＿３Ｐ＝（（１＋Ｓ３３＿３Ｐ）／２）＊（１－Ｓ２１＿２Ｐ－Ｓ２２＿２Ｐ）；Ｓ２２＿３Ｐ＝Ｓ２２＿２Ｐ＋（Ｓ２３＿３Ｐ＊Ｓ３２＿３Ｐ）／（１＋Ｓ３３＿３Ｐ）；Ｓ２１＿３Ｐ＝１－Ｓ２２＿３Ｐ－Ｓ２３＿３Ｐ；Ｓ１２＿３Ｐ＝１－Ｓ２２＿３Ｐ－Ｓ３２＿３Ｐ；Ｓ３１＿３Ｐ＝１－Ｓ３３＿３Ｐ－Ｓ３２＿３Ｐ；Ｓ１３＿３Ｐ＝１－Ｓ２３＿３Ｐ－Ｓ３３＿３Ｐ；Ｓ１１＿３Ｐ＝１－Ｓ２１＿３Ｐ－Ｓ３１＿３Ｐ；Ｓ４４＿４Ｐ＝（Ｓ１１＿３Ｐ＋Ｓ１２＿３Ｐ＋Ｓ１３＿３Ｐ＋Ｓ２１＿３Ｐ＋Ｓ２２＿３Ｐ＋Ｓ２３＿３Ｐ＋Ｓ３１＿３Ｐ＋Ｓ３２＿３Ｐ＋Ｓ３３＿３Ｐ－１）／（５－Ｓ１１＿３Ｐ－Ｓ１２＿３Ｐ－Ｓ１３＿３Ｐ－Ｓ２１＿３Ｐ－Ｓ２２＿３Ｐ－Ｓ２３＿３Ｐ－Ｓ３１＿３Ｐ－Ｓ３２＿３Ｐ－Ｓ３３＿３Ｐ）；Ｓ１４＿４Ｐ＝０．５＊（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＊（１－Ｓ１１＿３Ｐ－Ｓ１２＿３Ｐ－Ｓ１３＿３Ｐ）；Ｓ２４＿４Ｐ＝０．５＊（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＊（１－Ｓ２１＿３Ｐ－Ｓ２２＿３Ｐ－Ｓ２３＿３Ｐ）；Ｓ３４＿４Ｐ＝０．５＊（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＊（１－Ｓ３１＿３Ｐ－Ｓ３２＿３Ｐ－Ｓ３３＿３Ｐ）；Ｓ４１＿４Ｐ＝０．５＊（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＊（１－Ｓ１１＿３Ｐ－Ｓ２１＿３Ｐ－Ｓ３１＿３Ｐ）；Ｓ４２＿４Ｐ＝０．５＊（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＊（１－Ｓ１２＿３Ｐ－Ｓ２２＿３Ｐ－Ｓ３２＿３Ｐ）；Ｓ４３＿４Ｐ＝０．５＊（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＊（１－Ｓ１３＿３Ｐ－Ｓ２３＿３Ｐ－Ｓ３３＿３Ｐ）；Ｓ１１＿４Ｐ＝（Ｓ１４＿４Ｐ＊Ｓ４１＿４Ｐ）／（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＋Ｓ１１＿３Ｐ；Ｓ１２＿４Ｐ＝（Ｓ１４＿４Ｐ＊Ｓ４２＿４Ｐ）／（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＋Ｓ１２＿３Ｐ；Ｓ１３＿４Ｐ＝（Ｓ１４＿４Ｐ＊Ｓ４３＿４Ｐ）／（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＋Ｓ１３＿３Ｐ；Ｓ２１＿４Ｐ＝（Ｓ２４＿４Ｐ＊Ｓ４１＿４Ｐ）／（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＋Ｓ２１＿３Ｐ；Ｓ２２＿４Ｐ＝（Ｓ２４＿４Ｐ＊Ｓ４２＿４Ｐ）／（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＋Ｓ２２＿３Ｐ；Ｓ２３＿４Ｐ＝（Ｓ２４＿４Ｐ＊Ｓ４３＿４Ｐ）／（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＋Ｓ２３＿３Ｐ；Ｓ３１＿４Ｐ＝（Ｓ３４＿４Ｐ＊Ｓ４１＿４Ｐ）／（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＋Ｓ３１＿３Ｐ；Ｓ３２＿４Ｐ＝（Ｓ３４＿４Ｐ＊Ｓ４２＿４Ｐ）／（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＋Ｓ３２＿３Ｐ；Ｓ３３＿４Ｐ＝（Ｓ３４＿４Ｐ＊Ｓ４３＿４Ｐ）／（１＋Ｓ４４＿４Ｐ）＋Ｓ３３＿３Ｐ。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周天舒，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31