氮化镓射频峰值电流、脉外平均电流及效率的获取方法技术

本发明专利技术公开了一种氮化镓射频峰值电流、脉外平均电流及效率的获取方法，效率的获取方法包括：对氮化镓射频器件进行射频脉冲一次测量，获取第一平均电流和第一占空比；在相同的输入功率下，使用相同幅度的脉冲信号对氮化镓射频器件进行射频脉冲二次测量，获取第二平均电流和第二占空比；所述第一占空比不等于第二占空比；基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取峰值电流；基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流、第二占空比和峰值电流，获取氮化镓射频效率。本发明专利技术近似拟合去掉电流崩塌的影响，实现高精度获取氮化镓射频峰值电流、脉外平均电流及动态效率。态效率。态效率。

【技术实现步骤摘要】
氮化镓射频峰值电流、脉外平均电流及效率的获取方法


[0001]本专利技术涉及氮化镓射频
，特别涉及一种氮化镓射频峰值电流、脉外平均电流及效率的获取方法。

技术介绍

[0002]参见图1所示，传统器件的射频动态效率获取方法为进行单次射频脉冲测量，其中单个周期内脉内宽度时间为w1(脉冲信号为高电平的时间)，脉外持续时间为u1(脉冲信号为低电平的时间)，占空比可获取平均电流、峰值电流i1(脉冲信号为高电平时的电流)和脉外电流i2(脉冲信号为低电平时的电流)的关系式，如下：
[0003][0004]对于传统的器件而言，平均电流I1和脉外的电流i2是规则的，均可以通过测试得到，因此可以计算出峰值电流i1：
[0005][0006]基于峰值电流i1，获取传统器件的射频动态效率，如下：
[0007][0008]但是，氮化镓射频器件因其异质外延技术，故存在电流崩塌效应，参见图2所示，具体表现在栅极和漏极在不同的应力下沟道电子发生部分俘获，使得栅极和漏极在不同的应力下沟道电子发生部分俘获，表现为漏极电流的降低(幅度及恢复时间)，电流崩塌的特性导致传统的射频动态效率测试产生较大的偏差。
[0009]进一步的，参见图3所示，氮化镓射频动态电流i2曲线随着不同的输入功率变化差异很大，且幅度下降较大，因此，无法使用传统的拟合等方法进行获取。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种氮化镓射频峰值电流、脉外平均电流及效率的获取方法，在单次射频脉冲测量的基础上进行射频脉冲二次测量，实现高精度获取氮化镓射频峰值电流、脉外平均电流及动态效率。
[0011]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0012]一方面，一种氮化镓射频峰值电流的获取方法，包括：
[0013]对氮化镓射频器件进行射频脉冲一次测量，获取第一平均电流和第一占空比；
[0014]在相同的输入功率下，使用相同幅度的脉冲信号对氮化镓射频器件进行射频脉冲二次测量，获取第二平均电流和第二占空比；所述第一占空比不等于第二占空比；
[0015]基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取峰值电
流。
[0016]优选的，所述基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取峰值电流，具体包括：
[0017]获取所述第一平均电流与射频脉冲一次测量的第一峰值电流和第一脉外平均电流的关系式，如下：
[0018][0019]其中，I1表示第一平均电流；i1表示第一峰值电流；i2表示第一脉外平均电流；dc1表示第一占空比；w1表示单个周期内第一脉冲宽度时间；u1表示单个周期内第一脉外持续时间；
[0020]获取所述第二平均电流与射频脉冲二次测量的第二峰值电流和第二脉外平均电流的关系式，如下：
[0021][0022]其中，I2表示第二平均电流；i11表示第二峰值电流；i22表示第二脉外平均电流；dc2表示第二占空比；w2表示单个周期内第二脉冲宽度时间；u2表示单个周期内第二脉外持续时间；
[0023]基于射频脉冲一次测量和射频脉冲二次测量输入信号幅度相等，且氮化镓射频器件增益恒定，可得第一峰值电流等于第二峰值电流，即峰值电流；第一脉外平均电流等于第二脉外平均电流，即脉外平均电流；具体如下：
[0024][0025]联合式(1)～式(3)，获得峰值电流，如下：
[0026][0027]优选的，所述第一脉冲宽度时间小于等于2ms；所述第二脉冲宽度时间小于等于2ms。
[0028]另一方面，一种氮化镓射频脉外平均电流的获取方法，包括：
[0029]对氮化镓射频器件进行射频脉冲一次测量，获取第一平均电流和第一占空比；
[0030]在相同的输入功率下，使用相同幅度的脉冲信号对氮化镓射频器件进行射频脉冲二次测量，获取第二平均电流和第二占空比；所述第一占空比不等于第二占空比；
[0031]基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取脉外平均电流。
[0032]优选的，所述基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取脉外平均电流，具体包括：
[0033]获取所述第一平均电流与射频脉冲一次测量的第一峰值电流和第一脉外平均电流的关系式，如下：
[0034][0035]其中，I1表示第一平均电流；i1表示第一峰值电流；i2表示第一脉外平均电流；dc1表示第一占空比；w1表示单个周期内第一脉冲宽度时间；u1表示单个周期内第一脉外持续时间；
[0036]获取所述第二平均电流与射频脉冲二次测量的第二峰值电流和第二脉外平均电流的关系式，如下：
[0037][0038]其中，I2表示第二平均电流；i11表示第二峰值电流；i22表示第二脉外平均电流；dc2表示第二占空比；w2表示单个周期内第二脉冲宽度时间；u2表示单个周期内第二脉外持续时间；
[0039]基于射频脉冲一次测量和射频脉冲二次测量输入信号幅度相等，且氮化镓射频器件增益恒定，可得第一峰值电流等于第二峰值电流，即峰值电流；第一脉外平均电流等于第二脉外平均电流，即脉外平均电流；具体如下：
[0040][0041]联合式(1)～式(3)，获得脉外平均电流，如下：
[0042][0043]优选的，所述第一脉冲宽度时间小于等于2ms；所述第二脉冲宽度时间小于等于2ms。
[0044]再一方面，一种氮化镓射频效率的获取方法，包括：
[0045]对氮化镓射频器件进行射频脉冲一次测量，获取第一平均电流和第一占空比；
[0046]在相同的输入功率下，使用相同幅度的脉冲信号对氮化镓射频器件进行射频脉冲二次测量，获取第二平均电流和第二占空比；所述第一占空比不等于第二占空比；
[0047]基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取峰值电流；
[0048]基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流、第二占空比和峰值电流，获取氮化镓射频效率。
[0049]优选的，所述基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取峰值电流，具体包括：
[0050]获取所述第一平均电流与射频脉冲一次测量的第一峰值电流和第一脉外平均电流的关系式，如下：
[0051][0052]其中，I1表示第一平均电流；i1表示第一峰值电流；i2表示第一脉外平均电流；dc1表示第一占空比；w1表示单个周期内第一脉冲宽度时间；u1表示单个周期内第一脉外持续
时间；
[0053]获取所述第二平均电流与射频脉冲二次测量的第二峰值电流和第二脉外平均电流的关系式，如下：
[0054][0055]其中，I2表示第二平均电流；i11表示第二峰值电流；i22表示第二脉外平均电流；dc2表示第二占空比；w2表示单个周期内第二脉冲宽度时间；u2表示单个周期内第二脉外持续时间；
[0056]基于射频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓射频峰值电流的获取方法，其特征在于，包括：对氮化镓射频器件进行射频脉冲一次测量，获取第一平均电流和第一占空比；在相同的输入功率下，使用相同幅度的脉冲信号对氮化镓射频器件进行射频脉冲二次测量，获取第二平均电流和第二占空比；所述第一占空比不等于第二占空比；基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取峰值电流。2.根据权利要求1所述的氮化镓射频峰值电流的获取方法，其特征在于，所述基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取峰值电流，具体包括：获取所述第一平均电流与射频脉冲一次测量的第一峰值电流和第一脉外平均电流的关系式，如下：其中，I1表示第一平均电流；i1表示第一峰值电流；i2表示第一脉外平均电流；dc1表示第一占空比；w1表示单个周期内第一脉冲宽度时间；u1表示单个周期内第一脉外持续时间；获取所述第二平均电流与射频脉冲二次测量的第二峰值电流和第二脉外平均电流的关系式，如下：其中，I2表示第二平均电流；i11表示第二峰值电流；i22表示第二脉外平均电流；dc2表示第二占空比；w2表示单个周期内第二脉冲宽度时间；u2表示单个周期内第二脉外持续时间；基于射频脉冲一次测量和射频脉冲二次测量输入信号幅度相等，且氮化镓射频器件增益恒定，可得第一峰值电流等于第二峰值电流，即峰值电流；第一脉外平均电流等于第二脉外平均电流，即脉外平均电流；具体如下：联合式(1)～式(3)，获得峰值电流，如下：3.根据权利要求2所述的氮化镓射频峰值电流的获取方法，其特征在于，所述第一脉冲宽度时间小于等于2ms；所述第二脉冲宽度时间小于等于2ms。4.一种氮化镓射频脉外平均电流的获取方法，其特征在于，包括：对氮化镓射频器件进行射频脉冲一次测量，获取第一平均电流和第一占空比；在相同的输入功率下，使用相同幅度的脉冲信号对氮化镓射频器件进行射频脉冲二次测量，获取第二平均电流和第二占空比；所述第一占空比不等于第二占空比；基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取脉外平均电流。5.根据权利要求4所述的氮化镓射频脉外平均电流的获取方法，其特征在于，所述基于所述第一平均电流、第一占空比、第二平均电流和第二占空比，获取脉外平均电流，具体包
括：获取所述第一平均电流与射频脉冲一次测量的第一峰值电流和第一脉外平均电流的关系式，如下：其中，I1表示第一平均电流；i1表示第一峰值电流；i2表示第一脉外平均电流；dc1表示第一占空比；w1表示单个周期内第一脉冲宽度时间；u1表示单个周期内第一脉外持续时间；获取所述第二平均电流与射频脉冲二次测量的第二峰值电流和第二脉外平均...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢益锋，林科闯，刘胜厚，蔡仙清，张辉，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：