高精确度大比特位延时器芯片研制
作者:
作者单位:

中国电子科技集团公司 第十三研究所,河北 石家庄 050051

作者简介:

陈月盈(1987-),女,硕士,高级工程师,主要研究方向为微波毫米波单片集成电路及器件模型设计.email:chyy0225@163.com
刘 帅(1986-),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为微波毫米波单片电路设计.
杨 柳(1985-),女,硕士,高级工程师,主要研究方向为微波毫米波单片集成电路设计.
赵子润(1984-),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体集成电路设计.

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Design of high-accuracy and megabit True-Time Delay chip
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The 13th Research Institute of CETC,Shijiazhuang Hebei 050051,China

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    摘要:

    基于GaAs衬底增强/耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D pHEMT)工艺,研制了一款0.5~6 GHz三位可调1 400 ps数控延时器芯片。芯片尺寸为3.60 mm×4.00 mm×0.07 mm,集成了3位数控延时器和3 bit并口驱动电路。在0.5~6 GHz范围内,该数控延时器芯片插入损耗小于11 dB,插损波动小于±0.5 dB,全态输入输出驻波比(VSWR)均小于1.5,1 400 ps延时误差片内可调为±4 ps,延时量达到ns级别;通过增加可调节单元和键合切断方式,将延时精确度提高至3‰。该芯片具有宽带、高精确度、大延时量和小尺寸性能,可更好地用于天线系统中。

    Abstract:

    Based on the GaAs substrate Enhanced/Depletion-mode pseudomorphic High Electron Mobility Transistor(E/D pHEMT) process, a three-bit adjustable 1 400 ps Digital-Controlled Delay (DCD) chip operating in the 0.5~6 GHz frequency range has been developed. The chip measures 3.60 mm ×4.00 mm ×0.07 mm and integrates a three-bit digital-controlled delay line and a 3-bit parallel port drive circuit. Within the 0.5~6 GHz range, the DCD chip exhibits insertion loss of less than 11 dB, with insertion loss variation of less than ±0.5 dB. The Voltage Standing Wave Ratio(VSWR) for both input and output is less than 1.5 across all states. The 1 400 ps delay error can be internally adjusted to ±4 ps, achieving a delay quantity at the nanosecond level. By incorporating additional adjustable units and bonding cut-off methods, the delay accuracy is enhanced to 3‰. The chip features broadband operation, high precision, large delay quantity, and a compact size, making it well-suited for applications in antenna systems.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

陈月盈,刘帅,杨柳,赵子润.高精确度大比特位延时器芯片研制[J].太赫兹科学与电子信息学报,2025,23(4):340~345

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  • 收稿日期:2024-10-26
  • 最后修改日期:2024-12-30
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  • 在线发布日期: 2025-05-07
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