专利名称：一种射频无源器件三维模型的构建系统以及构建方法
技术领域：
本发明涉及一种射频无源器件三维模型的构建系统以及构建方法，属于射频集成电路的技术领域。
背景技术：
射频集成电路是指使用半导体集成电路エ艺技术制作的射频电路，具有体积小，功耗低，可靠性高等特点。常见的射频电路有低噪声放大器，功率放大器，振荡器，混频器等，工作频率从几百MHz到几个GHz、几十个GHz不等，是无线通信设备非常重要的信号处理模块，其性能好坏直接影响产品质量。近年来，无线通信技术发展迅速，无线产品被广泛的应用于人们生活的各个方面，对射频集成电路也提出了更高的要求，要求具有更优的信号处理能力和更短的产品开发周期。射频集成电路主要由晶体管有源器件和电感电容等无源器件构成。目前，人们已经能够建立非常精确的晶体管器件模型，而且随着CMOSエ艺技术的进一歩发展，已经可以制作具有更高的性能，更小的特征尺寸(几十个纳米)和更高的工作频率(100GHz以上)的CMOS晶体管。于是，片上无源器件的性能便成了制约射频集成电路性能的关键因素。为了获得精确的射频无源器件模型，就需要应用三维电磁场理论对器件进行仿真分析。进行三维全波电磁场仿真分析，需要先构建射频无源器件的三维模型。现有的三维模型构建工具，其使用方法复杂繁琐，不能很好的兼容与射频集成电路的设计流程，需要频繁得在不同的软件环境与设计平台中切換，使现有的射频集成电路的设计流程变得复杂，増加了设计者工作难度与工作量，降低了设计效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了一种射频无源器件三维模型的构建系统以及构建方法。本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案一种射频无源器件三维模型的构建系统，包括ニ维平面模型获取模块、叠层參数设置模块、执行模块、服务器、数据库；其中所述叠层參数设置模块的输入端与ニ维平面模型获取模块的输出端连接，叠层參数设置模块的输出端与执行模块的输入端连接，所述叠层參数设置模块的数据接ロ、执行模块的数据接ロ分别与服务器连接，所述ニ维平面模型获取模块、叠层參数设置模块均与数据库交互；所述ニ维平面模型获取模块用于根据数据库中存储的射频电路版图提取构建三维模型所必需的各ニ维平面模型，并获取各ニ维平面模型的信息；所述叠层參数设置模块用于根据各ニ维平面模型构成射频无源器件的叠层编号、用户输入的叠层厚度信息、数据库中存储的各材质对应的电气參数完善叠层參数表；所述执行模块用于按照叠层參数表存储的叠层编号、叠层厚度信息，将各ニ维平面模型在纵向上延伸叠加得到三维模型，并将各叠层对应的电气參数添加到三维模型中。一种射频无源器件三维模型的构建方法，包括如下步骤步骤1，构建如权利要求I所述的射频无源器件三维模型的构建系统；步骤2，ニ维平面模型获取模块根据数据库中存储的射频电路版图提取构成射频无源器件所必需的各ニ维平面模型，获取各ニ维平面模型信息；步骤3，叠层參数设置模块根据步骤2获取的各ニ维平面模型完善叠层參数表，具体实施如下步骤A，将各ニ维平面模型按照由底层至顶层的叠层顺序给各叠层编号；步骤B，用户通过服务器设置各叠层厚度參数；步骤C，根据各叠层的材质信息查阅数据库确定各叠层的电气參数；步骤4，执行模块将各叠层按照设置的叠层厚度纵向延生得到三維子模型，将各个三維子模型按照叠层标号依次叠加得到所述射频无源器件的三维模型，并将叠层的电气參数添加到三维模型中，再通过服务器显示生成的三维模型。所述ー种射频无源器件三维模型的构建方法中，步骤C的具体实施如下若叠层为导体材质，叠层參数设置模块查阅数据库得到导体的电导率值；若叠层为绝缘体材质，叠层參数设置模块查阅数据库得到绝缘体的相对介电常数值和损耗角正切值；若叠层为半导体材质，叠层參数设置模块查阅数据库得到电导率值和相对介电常数值。所述ー种射频无源器件三维模型的构建方法的步骤3中，叠层參数表还包括叠层表面粗糙度、叠层尺寸的误差。本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果简化了射频集成电路的设计流程，提高了与射频集成电路设计流程的兼容性。
图I为射频无源器件三维模型构建系统的示意图。图2为射频无源器件三维模型构建方法的流程图。图3为构建简单螺旋电感获取的ニ维平面模型示意图。图4为简单螺旋电感叠层的横截面示意图。图5为等效后的简单螺旋电感叠层横截面的示意图。
图6为构建的简单螺旋电感三维模型示意图。
具体实施例方式下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明如图I所示，射频无源器件三维模型的构建系统包括ニ维平面模型获取模块、叠层參数设置模块、执行模块、服务器、数据库。叠层參数设置模块的输入端与ニ维平面模型获取模块的输出端连接，叠层參数设置模块的输出端与执行模块的输入端连接，叠层參数设置模块的数据接ロ、执行模块的数据接ロ分别与服务器连接，ニ维平面模型获取模块、叠层參数设置模块均与数据库交互。
ニ维平面模型获取模块用于根据数据库中存储的射频电路版图提取构建三维模型所必需的各ニ维平面模型，并获取各ニ维平面模型的信息。ニ维平面模型信息包括ニ维平面模型的形状信息、ニ维平面模型所在xOy ニ维坐标系内的坐标。叠层參数设置模块用于根据各ニ维平面模型构成射频无源器件的叠层编号、用户输入的叠层厚度信息、数据库中存储的各材质对应的电气參数完善叠层參数表。执行模块用于按照叠层參数表存储的叠层编号、叠层厚度信息，将各ニ维平面模型在纵向上延伸叠加得到三维模型，并将各叠层对应的电气參数添加到三维模型中。结合Cadence Virtuoso集成电路设计软件以及服务器建立简单螺旋电感三维模型的方法如图2所示，包括如下步骤步骤I,利用Cadence Virtuoso集成电路设计软件构建如图I所示射频无源器件三维模型的构建系统。步骤2，ニ维平面模型获取模块根据数据库中存储的简单螺旋电感版图提取构成射频无源器件所必需的各ニ维平面模型上层金属模型(Metal2)，通孔模型(Vial)和下层金属模型(Metall)，获取各ニ维平面模型信息，如图3所示。步骤3，叠层參数设置模块根据步骤2获取的各ニ维平面模型设置叠层參数，完善叠层參数表(如表I所示)具体实施如下步骤A，将各ニ维平面模型按照由底层至顶层的叠层顺序给各叠层编号；步骤B，用户通过服务器设置各叠层厚度參数；步骤C，根据各叠层的材质信息查阅数据库确定各叠层的电气參数；
权利要求
1.一种射频无源器件三维模型的构建系统，其特征在于包括ニ维平面模型获取模块、叠层參数设置模块、执行模块、服务器、数据库；其中所述叠层參数设置模块的输入端与ニ维平面模型获取模块的输出端连接，叠层參数设置模块的输出端与执行模块的输入端连接，所述叠层參数设置模块的数据接ロ、执行模块的数据接ロ分别与服务器连接，所述ニ维平面模型获取模块、叠层參数设置模块均与数据库交互； 所述ニ维平面模型获取模块用于根据数据库中存储的射频电路版图提取构建三维模型所必需的各ニ维平面模型，并获取各ニ维平面模型的信息； 所述叠层參数设置模块用于根据各ニ维平面模型构成射频无源器件的叠层编号、用户输入的叠层厚度信息、数据库中存储的各材质对应的电气參数完善叠层參数表； 所述执行模块用于按照叠层參数表存储的叠层编号、叠层厚度信息，将各ニ维平面模型在纵向上延伸叠加得到三维模型，并将各叠层对应的电气參数添加到三维模型中。
2.一种射频无源器件三维模型的构建方法，其特征在于包括如下步骤 步骤1，构建如权利要求I所述的射频无源器件三维模型的构建系统； 步骤2，ニ维平面模型获取模块根据数据库中存储的射频电路版图提取构成射频无源器件所必需的各ニ维平面模型，获取各ニ维平面模型信息； 步骤3，叠层參数设置模块根据步骤2获取的各ニ维平面模型完善叠层參数表，具体实施如下 步骤A，将各ニ维平面模型按照由底层至顶层的叠层顺序给各叠层编号； 步骤B，用户通过服务器设置各叠层厚度參数； 步骤C，根据各叠层的材质信息查阅数据库确定各叠层的电气參数； 步骤4，执行模块将各叠层按照设置的叠层厚度纵向延生得到三維子模型，将各个三维子模型按照叠层标号依次叠加得到所述射频无源器件的三维模型，并将叠层的电气參数添加到三维模型中，再通过服务器显示生成的三维模型。
3.根据权利要求2所述的ー种射频无源器件三维模型的构建方法，其特征在于所述步骤C的具体实施如下 若叠层为导体材质，叠层參数设置模块查阅数据库得到导体的电导率值； 若叠层为绝缘体材质，叠层參数设置模块查阅数据库得到绝缘体的相对介电常数值和损耗角正切值； 若叠层为半导体材质，叠层參数设置模块查阅数据库得到电导率值和相对介电常数值。
4.根据权利要求2所述的ー种射频无源器件三维模型的构建方法，其特征在于步骤3中所述的叠层參数表还包括叠层表面粗糙度、叠层尺寸的误差。
全文摘要
本发明涉及一种射频无源器件三维模型的构建系统及其构建方法，属于射频集成电路的技术领域。所述射频无源器件三维模型的构建系统包括二维平面模型获取模块、叠层参数设置模块、执行模块、数据库、服务器。所述射频无源器件三维模型的构建方法通过获取二维平面模型信息、完善叠层参数表，将各叠层按照叠层参数表信息延伸叠加后，再为各叠层添加电气属性得到射频无源器件的三维模型。本发明简化了射频集成电路的设计流程，提高了与射频集成电路设计流程的兼容性。
文档编号G06F17/50GK102663175SQ20121008276
公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者代文亮, 凌峰, 叶宇诚, 夏守明 申请人:苏州芯禾电子科技有限公司