基本波および高調波終端負荷を最適化した低位相雑音77GHz MMIC VCO

摘要

This paper describes a 77 GHz MMIC VCO with optimized fundamental and harmonic terminated impedances. To achieve a low phase noise VCO, the correlation between phase noise and harmonic impedances of circuits in oscillator was investigated. In result, two optimum conditions to suppress phase noise were revealed. A fabricated VCO with optimized fundamental and second harmonic terminated impedances exhibits output frequency of 77.034 GHz, tuning range of 150 MHz, and phase noise of-110.6 dBc/Hz at 1 MHz offset. To our knowledge, this is the lowest phase noise ever reported for W-band MMIC VCOs.%基本波および高調波終端負荷を最適化した77GHz MMIC VCOを報告する。低位相雑音VCOを実現すべく、位相雑音と発振器内部の回路の高調波負荷の相関を調査した。その結果、2倍波終端負荷に関して位相雑音を抑制するための二つの最適条件を見出した。エミッタサイズ160um~2のInGaP HBTを使用して基本波および2倍波終端負荷を最適化したMMIC VCOを試作した結果、出力周波数77．034GHz、変調範囲150MHz、1MHzオフセット位相雑音-110．6dBc／Hzの特性が得られた。この位相雑音はこれまでに報告されたW帯MMIC VCOの中でも最小値である。