基于130nm BiCMOS工藝的太赫茲十二倍頻鏈的設(shè)計(jì)
關(guān)鍵詞：bicmos工藝 倍頻器 驅(qū)動(dòng)放大器 有源marchand巴倫
摘要：毫米波/太赫茲信號(hào)源作為微波系統(tǒng)的關(guān)鍵電路,普遍應(yīng)用在無線通信、電子對(duì)抗、毫米波成像等領(lǐng)域,穩(wěn)定性高、相位噪聲低的毫米波/太赫茲信號(hào)源對(duì)整體鏈路起到至關(guān)重要的作用?；贗HP 130 nm SiGe BiCMOS工藝,采用倍頻器和驅(qū)動(dòng)放大器(DA)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了由K波段提升至G波段的十二倍頻鏈信號(hào)源設(shè)計(jì)。對(duì)于偶次倍頻單元,為了獲得較好的諧波抑制尤其是奇次諧波抑制,該設(shè)計(jì)采用了經(jīng)典的push-push結(jié)構(gòu);采用前后變壓器耦合的方法實(shí)現(xiàn)了奇次倍頻。提出了一種寬帶有源Marchand巴倫結(jié)構(gòu),其工作帶寬大于190 GHz,覆蓋了大部分微波和太赫茲頻段。電路后仿真結(jié)果表明,當(dāng)輸入信號(hào)頻率為18.3 GHz、功率為0 dBm時(shí),倍頻器的輸出功率為-17.26 dBm,同時(shí)輸出信號(hào)的諧波抑制比均大于15 dBc,3 dB帶寬為213~246 GHz(相對(duì)帶寬14.4%)。采用1.2 V和2.1 V雙電源供電,0.8 V和0.9 V電壓偏置,該倍頻鏈直流功耗大小為59 mW,芯片面積為1.9 mm×0.8 mm。
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