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基于InGaP/GaAs HBT工艺X波段低相噪压控振荡器

Design of an X-Band Low Phase Noise VCO Based on InGaP/GaAs HBT Process

作     者:陈君涛 李世峰 

作者机构:中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051 

出 版 物:《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期:2016年第41卷第6期

页      面:421-424页

学科分类:080903[工学-微电子学与固体电子学] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学] 

主  题:InGaP/GaAs异质结双极晶体管(HBT) 压控振荡器(VCO) 双推(push-push)电路 负阻 相位噪声 

摘      要:基于InGaP/GaAs异质结双极晶体管(HBT)工艺设计了一款X波段低相噪单片集成压控振荡器(VCO),该VCO采用Colpitts双推(push-push)电路结构,芯片上集成了负阻振荡电路、分布式谐振器、变容二极管和耦合输出电路。通过优化HBT器件尺寸以降低其引入的1/f噪声,同时设计高Q值分布式谐振电路,从而有效降低了VCO的输出相位噪声。通过采用背靠背变容二极管对来增加VCO输出频率调谐带宽。测试结果表明,所设计芯片在5 V供电时的电流约180 m A,电调电压在1-13 V变化下输出频率覆盖8.8-10 GHz,典型输出功率为10 d Bm,单边带相位噪声为-115 d Bc/Hz@100 k Hz。芯片尺寸为2.5 mm×1.6 mm。

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