Active frequency multiplier by 8 mmic in SiGe HBT technology

Abstract

Düşük faz gürültülü RF işaret üretimi bir çok uygulama için oldukça önemlidir. Bu uygulamalara modern komünikasyon sistemleri ve radar uygulamalari örnek verilebilir. Doppler radar, hareketli cisimlerin hizlarini Doppler etkisinden faydalanarak tespit eden bir radar çeşididir. Yavaş hareket eden cisimler, hizli hareket eden cisimlere göre yansiyan işaret üzerinde görece daha az faz kaymasina sebep olmaktadir. Bu nedenle radarin çözünürlüğü işaret kaynağinin faz gürültüsü ile doğrudan orantilidir. Bu tez SiGe HBT teknolojisinde ürettirilen aktif sekize çarpici tümdevresinin tasarimini incelemektedir. Literatürdeki en popüler kariştiricilardan biri olan Gilbert kariştirici, sekize çarpici devrede frekans katlayici olarak kullanilmiştir. Tezde ayrica farkli giriş güçleri için sabit çikiş gücü elde etmek amaciyla tasarlanan otomatik kazanç kontrol çevrimi ve ona bağli çevre bloklari olan tepe sezici, gerilim kontrollü kazanç kati ve sayisal analog çeviricinin tasarimi incelenmektedir.

Generation of low phase noise RF signals is crucial for a range of applications includingcommunication systems and radars. Doppler radar is a type of radar that estimate thevelocity of object by the help of Doppler effect. Slow moving objects causes smallDoppler shifts relative to the fast moving objects in reflected signal's frequency. Thusresolvability of the radar is directly related to phase noise of signals. This thesisfocuses on the design of low phase noise active frequency multiplier by 8 in SiGeHBT technology. Multiplier core consists three cascaded mixers which are used as afrequency doubler. The mixer topology used in this thesis is the Gilbert mixer, one ofthe most popular mixer topologies in the literature. This thesis also covers the design ofautomatic gain control loop which is used to ensure constant output power for variousinput power conditions.