Schnellste Schaltungskomponenten für Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer mit Abtastraten von über 50 GS/s basierend auf InP-DHBT-Technologie

基于 InP-DHBT 技术的最快的模数和数模转换器电路元件，采样率超过 50 GS/s

• 批准号: 110284502
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Manfred Berroth
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Elektrische und Optische Nachrichtentechnik (INT)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/110284502?language=en
• 关键词: Schnellste; Schaltungskomponenten; Analog; Digital; und

Kommende Anwendungen in der optischen Datenübertragung (z.B. 100Gbit- Ethernet), der Funktechnik (z.B. Software-Defined-Radio) wie auch der dazugehörigen Messtechnik erfordern A/D- und D/A-Wandler mit Abtastraten im Bereich zwischen 10 GHz und 60 GHz bei einer nominalen Auflösung zwischen 3 und 8 bit. Im Allgemeinen wird eine Integration der Wandler zusammen mit der digitalen Signalverarbeitung (DSP) in CMOS-Technologie angestrebt. Die geringen nominalen Betriebsspannungen der modernen CMOS-Transistoren begrenzen aber die Linearität und die Amplitudenauflösung reiner CMOS-A/D-Wandler sehr stark. Daher ist die Kombination von schnellen Abtast-Halte-Schaltungen und breitbandigen Treiberverstärkern in III-V-Bipolartechnologie mit vielfach parallelen, hochauflösenden Quantisierern in CMOS-Technologie sehr attraktiv. Weiterhin bieten die III-VBipolartechnologien das Potential für D/A-Wandler-Komponenten mit hohem Ausgangsspannungshub, um direkt Laserdioden oder optische Modulatoren anzusteuern. Diese D/A-Wandler werden nicht nur für mehrstufige Modulationssignale, sondern auch zur Vorverzerrung binärer Übertragungssignale benötigt.Basierend auf eigenen Vorarbeiten zu schnellen Analog-Digitalwandlern in Standard- CMOS-Technologie sollen in diesem Vorhaben die Grenzen für Analog-Digital- und Digital-Analog-Wandler mit weltweit an der Spitze liegender InP-DHBT-Technologie ausgelotet werden. Das Vorhaben ist ein gemeinsames Projekt mit Prof. Dr.-Ing. M. Schröter, TU Dresden, der ein für höchstfrequente Schaltungen geeignetes Transitormodell (HICUM) für die in diesem Vorhaben zu verwendende InP-DHBTTechnologie des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik (IAF) in Freiburg bereitstellen wird. Das ins Auge gefasste Wandlerkonzept basiert auf einem hybriden Ansatz, das die Vorzüge der höchstfrequenten InP-DHBT-Technologie bei den linearen Verstärkern, den Abtastgliedern und den Treiberstufen mit der Höchstintegration in CMOS kombiniert, wodurch bei den Quantisierungsschaltungen aufwändige digitale Kompensations- und Korrekturschaltungen ermöglicht werden. Das Ziel des Vorhabens ist der Nachweis, dass mit diesen Komponenten A/D- und D/A-Umsetzer mit Abtastraten von über 50 GHz und einer effektiven Auflösung von mehr als 4 bit bei Signalfrequenzen von bis zu 20 GHz möglich sind.

光学数据传输（即 100Gbit 以太网）、Funktechnik（即软件定义无线电）以及 10 GHz 和 60 GHz 频率下的 A/D- 和 D/A-Wandler 数据测量技术的参考指南艾纳 标称 Auflösung zwischen 3 和 8 位。我在 CMOS 技术中将 Wandler 系统与数字信号控制器 (DSP) 进行集成。现代 CMOS 晶体管的名义设计是基于线性和幅度来控制 CMOS-A/D-Wandler 的。 Daher ist die Kombination von schnellen Abtast-Halte-Schaltungen und breitbandigen Treiberverstärkern in III-V-Bipolartechnologie mit vielfach parallen, hochauflösenden Quantisierern in CMOS-Technologie sehr attraktiv. Weiterhin bieten die III-VBBipolartechnologien das Potential für D/A-Wandler-Komponenten mit hohem Ausgangsspannungshub, um direct Laserdioden oder optische Modulatoren anzusteuern. Diese D/A-Wandler werden nicht nur für mehrstufige Modulationssignale, sondern auch zur Vorverzerrung binärer Übertragungssignale benötigt.Basierend auf eigenen Vorarbeiten zu schnellen Standard-CMOS-Technologie sollen in diesem Vorhaben 模拟数字和数字模拟 Wandler 的 Grenzen 与 InP-DHBT 技术的 InP-DHBT 技术世界各地。 Das Vorhaben 是教授、博士工程师的共同项目。 M. Schröter，德累斯顿工业大学，弗莱堡弗劳恩霍夫应用物理研究所 (IAF) 的 InP-DHBTTechnologie 的 Schaltungen geeignetes Transitormodell (HICUM) 贝赖特泰伦线Das ins Auge gefasste Wandlerkonzept basic auf einem Hybrid Ansatz, das die Vorzüge der höchstfrequenten InP-DHBT-Technologie bei den lineen Verstärkern, den Abtastgliedern und den Treiberstufen mit der Höchstintegration in CMOS kombiniert, wudurch bei den Quantisierungsschaltungen aufwändige digitale Compensations- und Korrekturschaltungen ermöglicht werden。 Das Ziel des Vorhabens ist der Nachweis, dass mit diesen Komponenten A/D- und D/A-Umsetzer mit Abtastraten von 50 GHz and einer effektiven Auflösung von mehr als 4 bit bei Signalfrequenzen von bis zu 20 GHz möglich sind.