东芝60GHz接收器CMOS芯片亮相,可降低毫米波设备成本

2007-06-29 09:10:03来源: 电子工程专辑

Toshiba公司日前生产了一款60GHz接收器CMOS芯片,据称该芯片可以大幅降低新兴毫米波通信应用设备的成本。进展情况已经在日本京都举行的VLSI电路2007座谈会上进行了演示。

测试芯片的尺寸为2.4x1.1mm,采用90nm CMOS工艺集成了所有必需的接收器功能块,包括天线、低噪声放大器、混频器(下变频器)和锁相环(PLL)合成器。“我们在芯片上集成了PLL合成器,并认为该芯片是单独作为接收器工作的首个芯片。”东芝移动通信实验室研究员Toshiya Mitomo表示。

工作频率为60GHz的毫米波通信芯片以前曾经采用砷化镓制造。GaAs模块需要单独采用Bonding wire集成天线和合成器。最终的产品不仅尺寸庞大,而且成本昂贵。相比之下,东芝的CMOS器件可以将工艺成本降低至GaAs模块成本的1/10,东芝移动通信实验室主管Koji Ogura声称。

然而,当CMOS工艺技术被用于像60GHz接收器这样的高频应用时,硅基板很容易泄漏信号。寄生元件会在放大器和混频器等电路基板上的接线互连处产生。工厂的问题使得芯片工作情况无法预测。

为了解决这些问题,东芝公司的工程师采用完全差分结构,包括差分片上偶极天线。Mitomo表示,差分结构已经在手机等设备中采用,但这种结构在60GHz设备中使用得相对较少。

Mitomo补充道,通过在相反的相位增加噪声和寄生元件作为消除它们的方法,这种结构极大地抑制了它们产生的影响。

东芝的测试芯片工作于61.5GHz频率范围,功率增益为22dB。东芝公司的研究员下一步计划开发发射器IC需要的高功率放大器。然后他们将力图寻找一个针对其单芯片毫米波CMOS收发器的应用。

关键字:噪声  天线  锁相  变频

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/news/rfandwireless/200706/14438.html
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