Un amplificador en cascada de 280 GHz con un ancho de banda de 30 GHz utilizando una estrategia flexible de emparejamiento entre etapas en tecnología SiGe de 130 nm
Autores: Trinh, Van-Son; Song, Jeong-Moon; Park, Jung-Dong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un amplificador en cascada de 280 GHz con un ancho de banda de 30 GHz utilizando una estrategia flexible de emparejamiento entre etapas en tecnología SiGe de 130 nm
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estrategia de diseño
Amplificador de 280 GHz
Régimen sub-THz
Tecnología SiGe
Amplificador de múltiples etapas
Red de emparejamiento entre etapas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una estrategia de diseño de amplificador de 280 GHz para un amplificador robusto de múltiples etapas en un régimen sub-terahercios (sub-THz) en tecnología de SiGe de 130 nm. El amplificador de 280 GHz presentado consta de 14 etapas del amplificador emisor común (CE) en cascada que ofrece un diseño compacto y mejorado en ruido debido a la ausencia de los costosos y perdidosos baluns en áreas a tales altas frecuencias. La red de emparejamiento entre etapas fue construida de forma flexible con dos tanques resonantes separados utilizando capacitores metal-aislante-metal (MIM) y líneas de transmisión de microstrip (MSTLs) entre cada etapa. El amplificador medido logró una ganancia de potencia máxima de 10.9 dB a 283 GHz y una ganancia de ancho de banda de 3 dB de 30 GHz entre 270 y 300 GHz. La potencia de salida máxima del amplificador fue de 0.8 dBm con un punto de compresión de ganancia de 1 dB (OP1dB) de -3.6 dBm en simulación. El amplificador de 14 etapas consume un área de 0.213 mm, incluyendo todas las almohadillas. Con el enfoque de emparejamiento entre etapas propuesto, se ha demostrado un amplificador de 280 GHz bien equilibrado. La estrategia de diseño propuesta es ampliamente aplicable a receptores sub-THz para futuros sistemas de comunicación inalámbrica.
Descripción
Este documento presenta una estrategia de diseño de amplificador de 280 GHz para un amplificador robusto de múltiples etapas en un régimen sub-terahercios (sub-THz) en tecnología de SiGe de 130 nm. El amplificador de 280 GHz presentado consta de 14 etapas del amplificador emisor común (CE) en cascada que ofrece un diseño compacto y mejorado en ruido debido a la ausencia de los costosos y perdidosos baluns en áreas a tales altas frecuencias. La red de emparejamiento entre etapas fue construida de forma flexible con dos tanques resonantes separados utilizando capacitores metal-aislante-metal (MIM) y líneas de transmisión de microstrip (MSTLs) entre cada etapa. El amplificador medido logró una ganancia de potencia máxima de 10.9 dB a 283 GHz y una ganancia de ancho de banda de 3 dB de 30 GHz entre 270 y 300 GHz. La potencia de salida máxima del amplificador fue de 0.8 dBm con un punto de compresión de ganancia de 1 dB (OP1dB) de -3.6 dBm en simulación. El amplificador de 14 etapas consume un área de 0.213 mm, incluyendo todas las almohadillas. Con el enfoque de emparejamiento entre etapas propuesto, se ha demostrado un amplificador de 280 GHz bien equilibrado. La estrategia de diseño propuesta es ampliamente aplicable a receptores sub-THz para futuros sistemas de comunicación inalámbrica.