基于130nm BiCMOS工艺的太赫兹十二倍频链的设计

摘要：

毫米波/太赫兹信号源作为微波系统的关键电路,普遍应用在无线通信、电子对抗、毫米波成像等领域,稳定性高、相位噪声低的毫米波/太赫兹信号源对整体链路起到至关重要的作用.基于IHP 130 nm SiGe BiCMOS工艺,采用倍频器和驱动放大器(DA)结构实现了由K波段提升至G波段的十二倍频链信号源设计.对于偶次倍频单元,为了获得较好的谐波抑制尤其是奇次谐波抑制,该设计采用了经典的push-push结构;采用前后变压器耦合的方法实现了奇次倍频.提出了一种宽带有源Marchand巴伦结构,其工作带宽大于190 GHz,覆盖了大部分微波和太赫兹频段.电路后仿真结果表明,当输入信号频率为18.3 GHz、功率为0 dBm时,倍频器的输出功率为-17.26 dBm,同时输出信号的谐波抑制比均大于15 dBc,3 dB带宽为213～246 GHz(相对带宽14.4％).采用1.2V和2.1V双电源供电,0.8V和0.9V电压偏置,该倍频链直流功耗大小为59 mW,芯片面积为1.9 mm×0.8 mm.

关键词：BiCMOS工艺、倍频器、驱动放大器、十二倍频链(FMC)、有源Marchand巴伦

所属期刊栏目：44

分类号：TN432;TN771(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：国家自然科学基金;浙江省自然科学基金

在线出版日期：2019-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：755-761