吴 迪，杨格亮，李 斌

（中国电子科技集团公司 第五十四研究所，河北 石家庄 050081）

平面螺旋电感优化设计方法

吴 迪，杨格亮，李 斌

（中国电子科技集团公司 第五十四研究所，河北 石家庄 050081）

平面螺旋电感是射频集成电路中广泛应用的重要器件，它决定着一些组成关键电路的主要性能指标，因此对于平面螺旋电感进行优化设计显得极为重要.文章主要介绍通过对比研究片上螺旋电感参考地的布图方式、参考地的宽度和参考地距离中心线圈的距离等3个方面的不同配置对片上螺旋电感的影响来研究参考地的优化设计.电磁场仿真结果显示，参考地的引入会降低电感的感值L、恶化电感的品质因子Q，参考地越窄或者参考地越远，电感的感值越大，Q值越高，因此，可以通过配置参考地实现片上螺旋电感的优化设计.

集成电路；平面螺旋电感；感值；品质因子；参考地

0 引言

在集成电路设计领域，由于半导体集成电路的高速发展，高度集成的射频芯片正在逐渐代替以往用分立元件实现的射频电子电路，因为电路中有源器件本来就容易集成，所以无源器件能否高度集成自然成为了实现射频芯片高度集成的主要重难点，无源器件实现高集成度主要有以下几个优点，从成本上来说，通常情况下在PCB板上有源晶体管、无源电阻、电容和电感之间的成本依次相差10倍，而射频电路的重要组成部分恰恰是在射频电路中占比例小而成本较低的无源器件如电感、电容和电阻，更为关键的一点是当电容和电感可以实现片上集成时，那么射频电路中就很容易在片内实现电路的输入输出匹配以降低信号的反射，从而减少了片外设计，降低了设计和制造成本；……