Durch kostengünstige Ein-Chip-Funkmodule in 45-nm-CMOS-Technologie ist die Technik reif für den Massenmarkt

Der 60-GHz-Funk kann kommen

13. November 2009, 8:36 Uhr | Joachim Kroll
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Der 60-GHz-Funk kann kommen

Als nächstes entwickelte IMEC eine vollintegrierte PLL-Schaltung (phased-locked loop), deren großer Abstimmbereich von 16 GHz das freigegebene Frequenzband mit großer Reserve überstreichen kann: Sie besteht aus zwei spannungsgesteuerten Quadraturoszillatoren (QVCO) und einem abstimmbaren Vorteiler (injection-locked). Damit übertrifft diese PLL den Abstimmbereich aller bisherigen Designs. Er ist der erste, der Quadraturausgänge über das gesamte 60-GHz-Band liefert und zum Betrieb nur 78 mW bei 1,1 V Versorgungsspannung benötigt. Damit vereint dieser QVCO die höchste Oszillatorfrequenz mit dem größten Abstimmbereich, die jemals für CMOS veröffentlicht wurde.

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HF-Frontend-Chip mit Antenne und Antennenanpassung auf einer Leiterplatte. Die hier verwendeten Techniken werden ab 2010 auch echte Ein-Chip-Systeme für das 60-GHz-Band ermöglichen.

IMEC hat auch die ersten Leistungsverstärker für den Millimeterwellen-Bereich in digitaler Deep-Submicron-CMOS-Technologie mit Ausgangsleistungen nach dem neuesten Stand der Technik und passendem ESD-Schutz entwickelt.

Beim Betrieb an 1,1 V erreicht der Gegentaktverstärker im Bereich von 50 bis 67 GHz einen breitbandigen 1-dB-Kompressionspunkt bei +11 dBm.

Schließlich integrierte IMEC einen HF-Frontend-Chip für mehrere Antennen zusammen mit der Antennenanpassung und den Antennen auf einer Leiterplatte (Bild). Dies demonstriert die Expertise von IMEC im Design von 60-GHz-Systemen und darüber hinaus auch die Möglichkeiten der Design-Verfahren für Technologien, die im Jahre 2010 echte Ein-Chip-Lösungen für 60-GHz-Funkmodule ermöglichen werden.

Die Leistung dieses Moduls ist in einem drahtlosen Aufbau nachgewiesen worden, der die IMEC-Algorithmen für die Basisband-Verarbeitung für Empfang gemäß IEEE 15.3c validiert. jk


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