Σχεδίαση και υλοποίηση ολοκληρωμένου πολλαπλασιαστή συχνοτήτων, εύρους συχνοτήτων λειτουργίας 130-160 GHz, σε τεχνολογία 130nm SiGe BiCMOS

Abstract

Στην διπλωματική αυτή εργασία πραγματοποιείται η ανάλυση, η σχεδίαση και η υλοποίηση ενός ολοκληρωμένου πολλαπλασιαστή συχνοτήτων, δύο σταδίων, ακολουθούμενου από έναν τρισταδιακό ενισχυτή ισχύος, σε μικροκυματικές συχνότητες και στην τεχνολογία SiGe BiCMOS 130nm. Συγκεκριμένα, παρατίθενται με αναλυτικό τρόπο η αρχιτεκτονική και τα βήματα που ακολουθήθηκαν για την κατασκευή του προαναφερθέντος πολλαπλασιαστή και ενισχυτή, σε κεντρική συχνότητα 145GHz, με εύρος λειτουργίας 130-160GHz. Στην εργασία παρουσιάζεται η διαδικασία, ενώ πραγματοποιείται και η σύγκριση των επιδόσεων μεταξύ των σταδίων της σχεδίασης, δηλαδή την μετάβαση από επίπεδο ιδανικού σχηματικού στο επίπεδο layout του τελικώς υλοποιήσιμου κυκλώματος. Αρχικά, παρουσιάζεται ο ρόλος του κυκλώματος και σχολιάζεται η θέση του στην αλυσίδα ενός σύγχρονου πομποδέκτη στα προϊόντα τεχνολογίας D-band συχνοτήτων. Εν συνεχεία, αναλύονται θεωρητικά οι προδιαγραφές και τα χαρακτηριστικά των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων πολλαπλασιαστών συχνοτήτων, ενώ μετέπειτα ακολουθεί η ανάλυση του κυκλώματος, εκκινώντας από το σχηματικό, ιδανικό επίπεδο κατευθυνόμενοι προς το επίπεδο layout του επιλεγμένου πολλαπλασιαστή και ενισχυτή. Τέλος, πραγματοποιείται η παρουσίαση των αποτελεσμάτων των προσομοιώσεων του κυκλώματος καθώς και πιθανές βελτιώσεις που θα μπορούσαν να λάβουν χώρα, ως μελλοντική εργασία πάνω στο συγκεκριμένο ολοκληρωμένο.