 | Эта статья включает в себя список ссылок , связанных материалов или внешних ссылок , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . ( Февраль 2020 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Монолитная микроволновая интегральная схема , или MMIC (иногда произносится как «имитатор»), представляет собой тип интегральной схемы (ИС), которая работает на микроволновых частотах (от 300 МГц до 300 ГГц). Эти устройства обычно выполняют такие функции, как микширование микроволн , усиление мощности, малошумное усиление и высокочастотное переключение. Входы и выходы на устройствах MMIC часто согласованы с характеристическим сопротивлением 50 Ом. Это упрощает их использование, поскольку для каскадирования MMIC не требуется внешняя согласованная сеть . Кроме того, большая часть микроволнового испытательного оборудования рассчитана на работу в среде с сопротивлением 50 Ом.
MMIC имеют небольшие размеры (примерно от 1 мм² до 10 мм²) и могут производиться серийно, что привело к распространению высокочастотных устройств, таких как сотовые телефоны . Изначально МИС были изготовлены с использованием арсенида галлия (GaAs), полупроводникового соединения III-V . Он имеет два основных преимущества по сравнению с кремнием (Si), традиционным материалом для изготовления ИС: быстродействие устройства ( транзистора ) и полуизолирующая подложка.. Оба фактора помогают при разработке функций высокочастотной цепи. Однако скорость технологий на основе Si постепенно увеличивалась по мере уменьшения размеров элементов транзисторов, и теперь MMIC также могут изготавливаться по технологии Si. Основным преимуществом Si-технологии является более низкая стоимость изготовления по сравнению с GaAs. Диаметр кремниевых пластин больше (обычно от 8 до 12 дюймов по сравнению с 4-8 дюймов для GaAs), а стоимость пластин ниже, что способствует снижению стоимости ИС.
Первоначально в MMIC в качестве активного устройства использовались полевые транзисторы типа металл-полупроводник (MESFET). В последнее время широкое распространение получили транзисторы с высокой подвижностью электронов (HEMT), псевдоморфные HEMT и биполярные транзисторы с гетеропереходом .
Было показано, что другие технологии III-V, такие как фосфид индия (InP), обеспечивают превосходные характеристики по сравнению с GaAs с точки зрения усиления, более высокой частоты среза и низкого уровня шума. Однако они также имеют тенденцию быть более дорогими из-за меньшего размера пластин и повышенной хрупкости материала.
Кремний-германий (SiGe) - это полупроводниковая технология на основе кремния, предлагающая более быстрые транзисторы, чем обычные кремниевые устройства, но с аналогичными ценовыми преимуществами.
Нитрид галлия (GaN) также подходит для MMIC. Поскольку транзисторы на основе GaN могут работать при гораздо более высоких температурах и при гораздо более высоких напряжениях, чем транзисторы на основе GaAs, они являются идеальными усилителями мощности на микроволновых частотах.
См. Также [ править ]
- Интегральная схема
- Гибридная интегральная схема
- Линия передачи
- MESFET
- Транзистор с высокой подвижностью электронов
- HBT
Ссылки [ править ]
- Практический дизайн MMIC, опубликованный Artech House ISBN 1-59693-036-5
Автор С.П. Марш
- RFIC и MMIC Design and Technology, опубликованные IEE (Лондон) ISBN 0-85296-786-1
Редакторы И. Д. Робертсон и С. Лучин.
