ボード実装したICのぶパラメータ測定を目的としたTパラメータによる引出し線のディエンベディング: 1ポート測定における検討

摘要

数100MHzからGHz帯の高周波において，プリント基板に実装したICのSパラメータ測定を行う際，引出し線やコネクタなどプリント基板に寄生する成分の影響を取り除くことは，ICそのものの特性を抽出するために欠かせない．これらの寄生成分を取り除くには，較正により測定対象であるIC/LSI直前に測定面を設定する手法，または，寄生成分も含む特性を測定した後に寄生成分をディエンベッドすることでIC/LSIそのものの測定を抽出する手法がある．本報告では，前者の手法を適用した結果を例示し，その間題点を述べるとともに，後者の手法についてTパラメータを利用した手法をプリント基板に実装した既知のRC直列負荷に適用し、その精度を検証した．寄生成分であるプリント基板の引出し線やコネクタのTパラメータを測定し，ディエンベッドすることによりRC直列回路のインピーダンスを抽出した．その結果，2GHz以下において，前者の手法より高精度であることを示した．また，電磁界解析に基づく寄生成分のデイエンベッド結果との比較をし，2GHz以下において実測に基づく場合と同等の結果を得た．%In measuring S-parameters of integrated circuits (ICs) mounted on a printed circuit board, it is necessary to de-embed parasitics on board traces and connectors. The parasitics can be de-embeded by two kinds of methods in the S-parameter measurements: methods that set measurement ports adjacent to ports of IC terminals and methods that extract intrinsic parameters of ICs from measured parameters involving effects of the parasitics. Firstly, we represented several results of the former methods and their possible errors. Secondly, we applied the latter methods to a known RC series circuit as employing T-parameters for the de-embedding of parasitics. The RC series circuit, supposing a typical power-ground impedance of ICs, was extracted successfully up to 2 GHz, after T-parameters of board traces had been experimentally obtained. The T-parameters were also obtained through an electromagnetic calculations as refering the structure of the board traces and they produce another set of IC parameters that agreed with the experimental set up to 2 GHz.