集成電路生產(chǎn)過(guò)程中檢測和描述射頻濾波器特性的新方法

信號產(chǎn)生后的下一步是測量。為了方便比較，采樣的點(diǎn)數和采樣頻率應與信號生成時(shí)一致。圖4顯示了利用單次測量獲取的帶通濾波器的曲線(xiàn)特征。通過(guò)使用數字信號處理器分析該結果，我們便可以計算出3dB點(diǎn)值。

在完成對所獲取的數組進(jìn)行快速傅里葉變換后(如圖5)，濾波器的3dB點(diǎn)值便通過(guò)使用數字信號處理按照以下順序準確地計算出來(lái)：

1.取數組平滑區段的平均值，這可以確保數組沒(méi)有急劇的變化。

2.將獲取的數組由伏特轉為dBc。

3.在整個(gè)數組中增加3dB值，此時(shí)，-3dB點(diǎn)的數值變?yōu)?dB。

4.提取具有極小變量的數組段。

5.對所提取的數組段進(jìn)行極值分析，確定低通3dB點(diǎn)的位置。

6.顛倒數組段，將濾波器的高通部分放置在數組的起始位置。

7.對顛倒的數組段進(jìn)行極值分析，確定高通3dB點(diǎn)的位置。在這里必須記住，這個(gè)數值必須從所有點(diǎn)中減去。

8.通過(guò)傅里葉頻率分析法增加數組的位置，得到的結果是±3dB點(diǎn)的頻率值。

9.兩個(gè)3dB點(diǎn)的頻率值相減就能得到濾波器的帶寬。

如果上述測試方法是可靠的，那么從實(shí)驗室獲得的結果與生產(chǎn)測試人員獲得的結果之間會(huì )有一個(gè)確切的相關(guān)性。這里列出的一個(gè)例子表明，上限截止頻率的測量結果一般都穩定在84.3kHz，標準偏差為36Hz(如圖6)。

表1表明，實(shí)驗結果和生產(chǎn)測試人員獲得的結果極其接近。結合穩定性的數據，表明上述的測試方案是RF芯片生產(chǎn)測試的理想方法。