封装寄生参数对400G FR4 ROSA OE带宽的影响

本文的仿真结果基于下面住友写的论文，感兴趣的可以去网上下载这篇文章。

文章的大体意思是：TIA输入端的封装，下图红圈部分，也就是打线的寄生电感和PD submount的寄生电容会导致OE传输参数上的谐振，谐振对性能有两个影响，一是降低带宽；二是增大通道间的串扰。

这个谐振很难消除，只能将这个谐振推到高频，推到带宽之外，文章提出了在PD的cathode并联电容的做法，可以将该谐振从41GHz推到70GHz，参考下面的原理图，红色虚线部分既是引入的并联LC电路。

上图中Lwire是PD阴极的打线电感，电感值为0.3nH，Ct是PD阴极封装的对地电容，容值为50fF，这个LC将会在41GHz导致OE传输参数的谐振。

如果在PD的阴极通过打线并联一个100pf(Cb)的电容，并控制打线电感为0.16nH(Lb），这个谐振可以推向70GHz。

为了验证上面的结论，搭建了一个ROSA小信号电路模型进行AC simulation，是一个纯电路模型，没有用到HFSS提取S参数，电路图如下：部分电路用青蛙遮挡，避免被警告，红色虚线框既是额外的并联LC电路。

仿真结果显示，没有Lb和Cb的并联电路（红色曲线），在41GHz有个很深的谐振，当加上Lb和Cb的并联电路后（蓝色曲线），谐振推到了70GHz，而且带宽也增大了，带内平坦度也改善了，完全符合论文的结果，大写的佩服！

不过关于这篇论文，我也有疑问，文章中实测的OE曲线并没有看到明显的谐振，而仿真有很大的谐振，这就是仿真和实测的差异了，值得继续研究！