| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2022-03-04 09:40
積層ラジアルスタブにより段間回路を小型化した130 GHz帯 CMOS増幅器 ○町井大輝・本良瑞樹・亀田 卓・末松憲治(東北大) MW2021-130 |
| 抄録 |
(和) |
超100 GHzのCMOS増幅器では十分な利得が得にくいため,整合回路や段間回路の低損失化は重要な課題である.
整合回路にショートスタブを用いる場合,スタブにDCバイアス電圧が印加されているため,単純にGNDで短絡できず,AC GNDが必要である.
AC GNDにラジアルスタブを使用することで,整合回路の低損失化ができることが報告されている.
しかし,この増幅器を多段化すると,巨大なラジアルスタブ同士の干渉を避けるため段間回路が長くなり,損失の増加などの問題が生じる.
この問題を解決するために,回路に使用するラジアルスタブの数を減らす必要がある.
従来は前段の出力整合回路と後段の入力整合回路を共通化する方法が取られていた.
しかし,DCバイアスが共通になりFETの性能を活かしきれないことや整合が狭帯域になる問題があった.
本稿では,2つのラジアルスタブを上下に重ねる積層ラジアルスタブを提案することで,使用するAC GND用スタブの個数は減らさず,段間回路の小型化を実現した.
電磁界解析により,提案スタブの特性を確認した後,3段の130 GHz帯CMOS増幅器に適用して試作により検証した. |
| (英) |
Low-loss matching circuit and inter stage is an important issue since sufficient gain cannot be achieved with over-100 GHz CMOS amplifiers.
In the case of matching circuit with short stub, the short stub should be terminated to the ground.
Since the matching circuit is applied DC bias to operate the FET of amplifier, the ground should not be directly connected the ground (DC ground) but should be AC ground.
It has been reported that the use of the radial stub for AC GND can reduce the loss of matching circuits.
However, when this amplifier is used in multiple stages, the inter stage circuit becomes longer to avoid interference between huge radial stubs, which causes problems such as increased loss and multiple reflections.
In order to solve this problem, it is necessary to reduce the number of radial stubs.
A conventional method is to use a common matching circuit between the output of the front stage and the input of the back stage.
However, this method has some problems that the DC bias is common and the matching is narrow-banded.
In this paper, we propose a stacked radial stub in which two radial stubs are stacked.
As a result, the number of AC GND stubs does not decrease, and the inter stage circuit can be miniaturized.
After confirming the characteristics of the proposed stub by EM simulation, it was applied to a 3stage 130 GHz CMOS amplifier and demonstrated by fabrication. |
| キーワード |
(和) |
CMOS / 増幅器 / ラジアルスタブ / ミリ波 / RFIC / D帯 / 小型化 / |
| (英) |
CMOS / Amplifiers / Radial stub / Millimeter-wave / RFICs / D-band / Miniaturization / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 121, no. 400, MW2021-130, pp. 105-110, 2022年3月. |
| 資料番号 |
MW2021-130 |
| 発行日 |
2022-02-24 (MW) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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