СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-9

В ВЕДЕНИЕ На сегодняшний день большинство монолитныхинтегральных схем (МИС) СВЧ изготовляется по технологии GaAs pHEMT, использование которой позволяет реализовать великолепные характеристики схемСВЧ тракта (уси лителей, смесителей, модуляторов, ком мутаторов и т.д.) вплоть до диапазона частот Ka. Появляются и сравнитель но новые технологии для реализации узкого круга задач, например, техно логия GaN HEMT для построения уси лителей мощности. Когда отечественные производите ли электронной компонентной базы начали осваивать новые технологии и верхние диапазоны частот, остался незаполненным сегмент рынка моно литных ИС UHF , L и S диапазонов частот. Используя технологию МИС, основаннуюна полевых транзисторах Шоттки (GaAs MESFET) с проектными ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 36 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2011 нормами длины затвора 0,5 мкм, в ОАО «НИИПП» была разработана серия универсальных микросхем СВЧ для диапазонов UHF и S: усилители про межуточной частоты, усилители мощ ности, двойные балансные активные модуляторы и демодуляторы, комму таторы в корпусном и бескорпусном исполнении. У СИЛИТЕЛИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТЫ Для обеспечения широкополосно го согласования, МИС выполнена по двойной каскодной схеме и предна значена для использования в качестве универсального усилителя в трактах ПЧ, когда необходимо обеспечить вы сокую равномерность коэффициента передачи и низкий коэффициент шу ма. Микросхема согласована по входу и выходу и имеет КСВН не хуже 1,5 в рабочей полосе частот. Основные па Характеристики 6405УР1 6405УР2 Частотный диапазон, ГГц 0,01…2 Коэффициент усиления, дБ 18…20 12…14 Точка 1 дБ компрессии по выходу, дБм 10 5 Коэффициент шума, дБ 3…4 Уровень интермодуляционных искажений третьего порядка, дБм 24 20 Напряжение питания и ток потребления, В/мА 12/50 5/50 раметры микросхемы приведены в таблице 1. Д ВОЙНЫЕ БАЛАНСНЫЕ МОДУЛЯТОРЫ / ДЕМОДУЛЯТОРЫ Микросхемы выполнены по актив ной дифференциальной схеме Гиль берта, входные фазорасщепители для формирования синфазно противо фазных сигналов LO и RF интегриро ваны в кристалл ИС. Выходной каскад построен по дифференциальной схе ме, питаемой генератором тока, что позволяет реализовать разнообраз ные схемы включения и получить как широкополосный тракт с низкой не равномерностью сигнала ПЧ, так и узкополосный, с коэффициентом пре образования несколько десятков де цибел. Микросхемы 6405ПС1 2 предназна чены для использования в цепях, реа лизующих функцию аналогового пе ремножения сигналов (смесители, мо дуляторы, демодуляторы, синхронные и фазовые детекторы, аттенюаторы, цепи АРУ, фазовые модуляторы/мани пуляторы и др.), и могут быть эффек тивно использованы в режимах моду ляции A1A A2B, J2A, J2B, R2A, H2A, H2B, A3E, R3E, H3E, J3E, B8E, A3C, R3C, J3C, A3F, C3F, J3F, а также для BPSK, QPSK и их синхронной демодуляции. Основ ные параметры микросхемы приведе ны в таблице 2. У СИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ С целью обеспечения высокой ли нейности передаточной характерис тики и оптимизации коэффициента полезного действия двухтактный вы ходной каскад ИС работает в классе А и реализован по дифференциальной схеме, питаемой генератором тока. Входной каскад ИС выполнен в виде несимметричного токового моста, обеспечивающего согласованнуюсин фазную подачу сигнала и синфазно противофазный ток нагрузки каскада. Усилитель предназначен для широко го класса устройств, идеально подхо дит для симметричных фидеров, ди польных антенн и в качестве предва рительного каскада для балансных усилителей мощности. Основные па Таблица 1. Типовые характеристики МИС 6405УР1 и 6405УР2 Таблица 2. Типовые характеристики МИС 6405ПС1 и 6405ПС2 Монолитные интегральные схемы СВЧ на основе технологии GaAs MESFET Алексей Голиков, Евгений Копылов, Татьяна Голикова (г. Томск) С развитием технологии MESFET на GaAs стало возможным производство интегральных схем СВЧ. В России лишь несколько предприятий не утратили технологию производства ИС и модулей с рабочими частотами свыше 100 ГГц. В данной статье описаны интегральные схемы UHF% и S%диапазонов – усилителей промежуточной частоты, усилителей мощности, двойных балансных активных модуляторов и демодуляторов, коммутаторов – в корпусном и бескорпусном исполнении. Приборы реализованы на основе технологии GaAs MESFET с проектными нормами 0,5 мкм. Тип микросхемы 6405ПС1 6405ПС2 Частотный диапазон RF, LO, IF, ГГц 0,01…3 Коэффициент преобразования SSB, дБ –2 –4 Точка 1 дБ компрессии по выходу, дБм 10 КСВН входов RF и LO, дБ 1,5 Высокоомные входы Уровень интермодуляционных искажений третьего порядка на входе RF, дБм 22 15 Напряжение питания и ток потребления, В/мА 4…5/70 9…12/60 © СТА-ПРЕСС