Deliverables and Services - IHP Microelectronics

Abb. 8: Blockschaltbild des subharmonischen Empfängers.
Fig. 8: topology of the sub-harmonic receiver.
A u S G e w ä H L t e p r o J e K t e – S e L e C t e d p r o J e C t S
Der Empfänger wurde in der IHP-SiGe:C BiCMOS-Technologie
mit f T / f max von 255 GHz /315 GHz produziert.
Abb. 9 zeigt das Chip-Foto des hergestellten Receiver-
Chips. Die Fläche ohne äußere Pads beträgt 900 µm x
620 µm. Für den LNA wurde eine Verstärkung von 14 dB
bei Frequenzen um 120 GHz gemessen, und eine Noise-
Figure von 10 dB. Die Konversionsverstärkung des subharmonischen
Mischers beträgt entsprechend Messung
5 dB bei 122 GHz, mit zusätzlichen 3 dB für den differentiellen
Ausgang. Abb. 10 zeigt die gemessene Konversionsverstärkung
und die Zwischenfrequenz in Abhängigkeit
von der Hochfrequenz für eine HF-Leistung
von -50 dBm am HF-Eingang auf dem Empfänger-Chip.
Die 3-dB Bandbreite reicht von 125 GHz bis 129 GHz.
Die gemessene Noise-Figure beträgt 11 dB bei 127 GHz.
Für den 122 GHz Empfänger lässt sich eine PLL-Funktion
implementieren, indem das Signal des Frequenzteilers
genutzt wird.
Abb. 9: Chip-Photo des Empfängers.
Fig. 9: Receiver chip micrograph.
the receiver was fabricated in SiGe:C BiCMoS technology
with f t / f max of 255 GHz / 315 GHz. Fig. 9 shows
the micrograph of the fabricated receiver chip. the
die area without outer pads is 900 µm x 620 µm. the
measured lnA gain is 14 dB in the frequency region
around 120 GHz and the noise figure is about 10 dB.
the measured conversion gain of the sub-harmonic
mixer at 122 GHz is 5 dB with an additional +3 dB due
to the differential output. Fig. 10 presents the singleended
conversion gain and the IF-frequency as function
of the RF-frequency for RF-power with -50 dBm
at the RF input port on wafer. the 3-dB bandwidth
is 125 GHz to 129 GHz. the receiver reaches 25 dB
maximum conversion gain at 127 GHz. the measured
noise figure is 11 dB at 127 GHz. pll function can be
implemented in this design by taking advantage of
the integrated frequency divider.
Reference: K. Schmalz, W. Winkler, and et al.,
“A 122 GHz receiver in SiGe technology,” proc. BCtM
2009, pp. 182-185 (2009).
Abb. 10: Konversionsverstärkung und Zwischenfrequenz des
Empfängers als Funktion der Hochfrequenz.
Fig. 10: Conversion gain and IF-frequency of the receiver
versus RF-frequency.
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