Inductor-Less Broadband Energy-Efficient Active Balun up to 60GHz

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorBaluta, T. O.
dc.contributor.authorMeyer, A.
dc.contributor.authorIssakov, V.
dc.contributor.authorVountesmery, Yu. V.
dc.date.accessioned2024-11-28T10:08:31Z
dc.date.available2024-11-28T10:08:31Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractThe paper presents a non-inductive broadband energy-efficient active balun based on a differential pair, intended for use in the input block of a frequency divider for 22 nm technology. The developed device can operate in the frequency range from 2 GHz to 60 GHz with a supply voltage of 0.8 V and consume less than 3 mA. The special feature of the developed active balun is that it does not have inductive components, which reduces its size and signal loss. Amplitude of the output signal in working frequency range is from 450 mV to 200 mV. Signal gain in the range from 1-60 GHz varies from -10 dB up to 4 dB. The size of the circuit on the chip is 48x34 um. The device allows you to receive a stable signal at high data transfer rates and provides energy savings due to low current consumption.
dc.description.abstractotherУ статті представлено безіндуктивний широкосмуговий енергоефективний активний балун з використанням 22нм технології на основі диференціальної пари. Даний пристрій може працювати в діапазоні частот від 2 ГГц до 60 ГГц з напругою живлення 0,8 В і споживати до 3 мА струму. Особливістю цього активного балуна є те, що він не має індуктивних компонентів, що зменшує його розмір і втрати сигналу. Що стосується характеристик вихідного сигналу, то його амплітуда коливається від 450 мВ до 200 мВ в робочому діапазоні частот. Коефіцієнт посилення сигналу в діапазоні від 1 ГГц до 60 ГГц змінюється від -10 дБ до 4 дБ, розмір схеми на мікросхемі 48 мкм на 34 мкм. Крім того, прилад має високу швидкодію і малу похибку дисбалансу фаз, яка становить менше 2о. При розробці використовувалися сучасні методи дизайну та верифікації схеми перед виготовленням. Завдяки відсутності індуктивних елементів, активний балун, маючи невеликі розміри та знижене енергоспоживання, Відповідає необхідним умовам, щоб наступні блоки пристрою могли обробляти згенерований сигнал. Під час побудови топології пристрою була проведена перевірка на наявність паразитних явищ, таких як паразитні ємності та опори, а також проведена перевірка на виснаження провідників під дією струму. Виконане топологічне креслення дозволило провести моделювання, яке наближає результати схеми до поведінки мікросхеми після виготовлення. Загалом цей неіндуктивний широкосмуговий енергоефективний активний балун використовується як вхідний блок частотного поділу. Огляд актуальних конструкцій широкосмугового балуна, придатних для модуляції сигналів без нижчих частот зрізу, проведено дял порівняльної характеристики параметрів розробленого балуна. Недоліком схеми можна назвати дисбаланс амплітуд, тому після активного балуна необхідно використовувати підсилювач, хоча найчастіше підсилювачі ставлять на вході будь-яких схем. Запропонована схема демонструє найкращий розмірно-фазовий баланс у поєднанні з малою потужністю. Він дозволяє отримувати стабільний сигнал на високій швидкості передачі даних і забезпечує енергозбереження за рахунок низького споживання струму.
dc.format.pagerangeС. 291603.1-8
dc.identifier.citationInductor-Less Broadband Energy-Efficient Active Balun up to 60GHz / T. O. Baluta, A. Meyer, V. Issakov, Yu. V. Vountesmerys // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2024. – Т. 29, № 1(126). – С. 291603.1-8. – Бібліогр.: 18 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.291603
dc.identifier.orcid0009-0009-2756-2170
dc.identifier.orcid0000-0001-6668-479X
dc.identifier.orcid0000-0003-3450-8745
dc.identifier.orcid0000-0002-0513-0205
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/70870
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2024, Т. 29, № 1(126)
dc.subjectanalog integrated circuit
dc.subjectfrequency divider
dc.subjectactive balun
dc.subjectdifferential transformation
dc.subjectenergy efficiency
dc.subjectаналогова інтегральна схема
dc.subjectподільник частоти
dc.subjectактивний балун
dc.subjectдиференційне перетворення
dc.subjectенергоефективність
dc.subject.udc621.37
dc.titleInductor-Less Broadband Energy-Efficient Active Balun up to 60GHz
dc.title.alternativeБезiндуктивний широкополосний енергоефективний активний балун для частот до 60 ГГц
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
291603.1-8.pdf
Розмір:
3.69 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Мікросистеми, Електроніка та Акустика: науково-технічний журнал, Т. 29, № 1(126)