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Entwurf eines rauscharmen Vorverstärkers für 60 GHz in SiGe:C 0,25 μm

 
: Kuhn, Peter; Lensing, Stephan; Forster, Gerhard; Münzner, Roland

:
Volltext (PDF; )

Hochschule Ulm ; Multiprojekt-Chip-Gruppe Baden-Württemberg -MPC-:
Multi-Projekt-Chip-Gruppe Baden-Württemberg : 49. Tagungsband zum Workshop der Multiprojekt-Chip-Gruppe Baden-Württemberg, Mannheim, Februar 2013
Ulm, 2013
S.23-32
Multiprojekt-Chip-Gruppe Baden-Württemberg (MPC Workshop) <49, 2013, Mannheim>
Deutsch
Konferenzbeitrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer IIS ()

Abstract
Für drahtlose Funksysteme steht ein unlizenziertes Frequenzband von mehreren GHz Bandbreite bei 60 GHz zur Verfügung, dass z.B. vom IEEE-Standard 802.15.3c genutzt wird. Der Beitrag befasst sich mit dem Schaltungs- und Layoutentwurf eines rauscharmen Vorverstärkers (LNA) für diesen Frequenzbereich auf der Basis des 0,25-μm-SiGe-BiCMOS-Prozesses von IHP. In der Zielspezifikation wurde neben Kenngrößen wie Rauschzahl, Verstärkung und Verlustleistung besonderer Wert auf eine große Bandbreite gelegt. Bandbreite, Verstärkung, Rauschzahl und Verlustleistung wurden in einer gemeinsamen Kennzahl (Figure-of-Merit) zusammengefasst. Nach Voruntersuchungen an mehreren Schaltungstopologien wurde die erfolgversprechendste Verstärkerschaltung ausgewählt, einschließlich der erforderlichen Anpassnetzwerke dimensioniert, in ein Layout überführt und dieses mit einem 2,5DSimulator verifiziert. Der Vorverstärker erreicht in der Simulation eine maximale Verstärkung von S21 = 21,5 dB im Frequenzbereich von 55 GHz bis 68 GHz (3-dB-Bandbreite) und ein Rauschmaß von NF = 7,3 dB. Die Chipfläche des Verstärkers beträgt 0,21 mm². Die auf Basis der Simulationen ermittelte Figure-of-Merit erreicht den höchsten Wert im Vergleich zu anderen aktuell bekannten Vorverstärkern.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-277506.html