Verwendung hochgütiger on-chip Resonatoren für leistungsfähige Verstärker und Oszillatoren
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel des Projektes war es den Stand der Technik bezüglich eines neuen, leistungsstarken sphärischen dielektrischen On-Chip-Resonators für hocheffiziente Sender voranzutreiben. Letztendlich könnte diese Technologie in Zukunft die Kosten von Millimeterwellensystemen senken, da einige teure Millimeterwellenbaugruppen, die mit hoher Präzision gefertigt werden müssen, entfallen können. Es wurde im Projekt gezeigt, dass das kugelförmige Dielektrikum dank Selbstausrichtung in einem in die Chipoberfläche geätzten Vertiefung präzise auf dem Chip positioniert werden kann. Koppelstrukturen zum Treiben der Kugel als Antenne und als effizienter Resonator wurden erfolgreich entworfen. Zwei Schaltungen wurden erfolgreich entworfen und getestet. Zum einen wurde ein Leistungsverstärker, der ein zirkular polarisiertes Signal bei etwa 100 GHz übertragen kann, sowie eine Oszillatorschaltung, die die Kugel als frequenzbestimmendes Element mit hohem Gütefaktor nutzt, erfolgreich demonstriert. Der Leistungsverstärker verbessert den Stand der Technik in Bezug auf die Energieeffizienz.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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A 21-dBm 3.7 W/mm² 28.7% PAE 64-GHz Power Amplifier in 22-nm FD-SOI. IEEE Solid-State Circuits Letters, 3, 386-389.
Cui, Mengqi; Carta, Corrado & Ellinger, Frank
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Self-Aligned on-Chip Spherical Dielectric Resonators and Antennas for SiGe MMIC. 2022 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC), 686-688. IEEE.
Sterzl, Georg; Zhu, Yu; Hesselbarth, Jan; Carta, Corrado; Lisker, Marco & Ellinger, Frank
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Low Phase Noise 104 GHz Oscillator Using Self-Aligned On-Chip Voltage-Tunable Spherical Dielectric Resonator in 130-nm SiGe BiCMOS. 2024 IEEE 24th Topical Meeting on Silicon Monolithic Integrated Circuits in RF Systems (SiRF), 83-86. IEEE.
Zhu, Yu; Sterzl, Georg; Hesselbarth, Jan; Meister, Tilo & Ellinger, Frank
