摘要 — 本文介绍了一种采用 65 nm CMOS 技术的数字可编程双向 7 位无源移相器。该无源矢量合成移相器的核心是混合正交发生器 (HQG)、级间匹配网络和无源矢量调制器 (PVM)。本文提出了一种基于高耦合因子的正交发生器设计方法,并用紧凑型垂直变压器进行了演示。提出了 HQG 和 PVM 之间的级间匹配网络,以释放带宽瓶颈并实现 34% 的分数频率带宽。I 和 Q 路径中的两个 6 位 X 型衰减器形成高分辨率 12 位控制字。在 32-40 GHz 下,这个 7 位 360 ◦ 移相器实现了测量的 2.8 ◦ 步长,相位误差为 0.45-1.6 ◦ RMS,幅度误差为 0.2-0.36 dB RMS。采用宽带技术,其3dB带宽达到30.2-42.7GHz,相位误差为2.8◦RMS。其带内1dB压缩点为10.2dBm。采用所提出的紧凑型HQG和PVM,该毫米波无源移相器仅占用220×630μm2,并且没有功耗。
MACOM Technology Solutions Inc.(“MACOM”)。保留所有权利。这些材料与 MACOM 的产品一起提供,作为对其客户的服务,仅供参考。除其销售条款和条件或任何单独协议中规定外,MACOM 不承担任何责任,包括 (i) 这些材料中的错误或遗漏;(ii) 未能更新这些材料;或 (iii) 因未来更改规格和产品描述而引起的冲突或不兼容性,MACOM 可能随时进行此类更改,恕不另行通知。这些材料不授予任何知识产权明示或暗示的许可。这些材料按“原样”提供,不提供与销售和/或使用 MACOM 产品相关的任何明示或暗示的保证或责任,包括针对特定用途的适用性、适销性、侵犯知识产权、准确性或完整性,或因使用这些材料而导致的特殊、间接、偶发或后果性损害。MACOM 产品不适用于医疗、救生或维持生命的应用。MACOM 客户使用或销售 MACOM 产品用于此类应用时,自行承担风险,并同意对因此类不当使用或销售而造成的任何损害向 MACOM 进行全额赔偿。
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可编程光子集成电路正成为量子信息处理和人工神经网络等应用的一个有吸引力的平台。然而,由于商业代工厂缺乏低功耗和低损耗的移相器,目前的可编程电路在可扩展性方面受到限制。在这里,我们在硅光子代工平台 (IMEC 的 iSiPP50G) 上展示了一种带有低功耗光子微机电系统 (MEMS) 驱动的紧凑型移相器。该设备在 1550 nm 处实现 (2.9 π ± π) 相移,插入损耗为 (0.33 + 0.15 − 0.10) dB,V π 为 (10.7 + 2.2 − 1.4) V,L π 为 (17.2 + 8.8 − 4.3) µ m。我们还测量了空气中的 1.03MHz 的驱动带宽 f − 3 dB。我们相信,我们在硅光子代工厂兼容技术中实现的低损耗和低功耗光子 MEMS 移相器的演示消除了可编程光子集成电路规模化的主要障碍。© 2021 美国光学学会