Компания Fujitsu Laboratories, используя самые передовые методы моделирования и проектирования высокочастотных схем, свела к минимуму потери сигнала на сверхвысоких частотах в CMOS приборах, спроектировала и изготовила 77 ГГц усилитель мощности
На кристалле, кромке самого усилителя, размещена baseband схема. Прибор может быть использован в автомобильных радарах миллиметрового диапазона. Доклад о новом приборе компания представит на Международной конференции по твердотельной электронике ISSCC 2008 (Solid-State Circuits Conference, 3-7 февраля 2008 года, Сан-Франциско).
Основная проблема высокочастотной CMOS схем состоит в недопустимо больших потерях сигнала. Дестабилизирующее влияние на усилители оказывает паразитная емкость и рассогласование импедансов цепей. Fujitsu Labs разработала две технологии, которые позволяют успешно решить эти проблемы и использовать стандартный CMOS процесс для изготовления миллиметровых усилителей.
Fujitsu Labs разработала модель транзистора, позволяющую смоделировать его рабочие характеристики в миллиметровом диапазоне волн и методику экстрагирования его параметров. Для согласования схемы была разработана компактная конструкция типа «short stub». Кроме того, в схему был интегрирован источника питания. Все это позволило на одну десятую сократить площадь кристалла, необходимую для схемы согласования, и снизить потери сигнала на 0.4 дБ.
Используя новую технологию, компания спроектировала и изготовила 77 ГГц усилитель мощности для автомобильных радаров с величиной усиления 8.5 дБ и выходной мощностью 6.3 дБм (децибел на мВт). Прибор может быть использован в 60 ГГц беспроводных системах.
По мнению компании, размещая на одном кристалле baseband и RF схему, можно создать миллиметровый трансивер, до последнего времени слишком дорогой в производстве, причем значительно меньших размеров. В результате, в ближайшем будущем можно ожидать широкого распространение миллиметровых технологий в автомобильных радарах и беспроводных системах.
****
Кроме Fujitsu Labs, RF CMOS технологией занимается несколько компаний. Так, STMicroelectronics недавно освоила 45 нм RF CMOS процесс, Infineon разработала RF CMOS схемы для WiFi и WiMAX, Analog Devices анонсировала CMOS RF трансивер прямого преобразования Othello-3T AD6552 из семейства Othello®. Кремниевая мастерская Silterra Malaysia Sdn Bhd приступила к производству RF CMOS чипов по 130 нм технологии, предназначенных для Telekom Malaysia Bhd.