Etude et conception de structures de filtrage actif radiofréquence ...

Chapitre IV : Filtre actif LC compensé du premier ordre
III.2. Paramètres géométriques de l’inductance
A l’inverse des capacités MIM (Metal-Insolator-Metal) qui présent un facteur de
qualité important, les inductances des procédés CMOS ou BiCMOS doivent être optimisées
pour obtenir un facteur de qualité le plus important possible. Une étude électromagnétique de
l’inductance est ici nécessaire.
Les inductances souffrent de trois effets parasites importants. Premièrement, la
capacité parasite entre métallisation et substrat qui peut entraîner une résonance à une
fréquence très élevée. Deuxièmement, la résistance série en RF diffère de celle calculée en
fonctionnement continu (DC) à cause de l’effet de peau principalement et d’autres effets
magnétiques. Troisièmement, les pertes dans le substrat silicium dégradent fortement le
facteur de qualité global.
Pour donner une idée de l’augmentation des pertes d’une inductance en fonction de la
fréquence, nous illustrons sur la figure IV-7 le rapport entre la résistance série Rs de
l’inductance (qui change par rapport à la fréquence) et Rdc qui est la résistance série à 0 Hz.
Les simulations sont faites avec le logiciel Momentum (ADS) [3].
s
dc/R
R
35
30
25
20
15
10
5
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Fréquence (GHz)
Figure IV-7 : Rapport Rs/Rdc de la résistance de l’inductance
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