Die vorliegende Arbeit behandelt die Analyse und Optimierung von monolitisch integrierten Oszillatoren (MMIC-VCO) auf Gallium-Arsenid (GaAs). Der erste Teil beschäftigt sich mit der Kleinsignalmodellierung von GaAs-Feldeffekttransistoren (FETs) und Heterobipolartransistoren (HBTs). Es wird ein neuer Algorithmus fßr HBTs vorgestellt, der eine zuverlässige Extraktion der Elemente des Kleinsignalersatzschaltbildes ermÜglicht und auch fßr HBTs aus anderen Materialsystemen (SiGe, InP) erfolgreich eingesetzt wurde. Ferner wird das niederfrequente Rauschen von GaAs HBTs untersucht und ein Extraktionsverfahren fßr die relevanten Rauschquellen entwickelt. Diese Ergebnisse werden dann auf den in der Mikrowellentechnik weit verbreiteten Reflexionsoszillator angewandt. Es wird der Zusammenhang zwischen Schleifenverstärkung, belasteter Gßte und Phasenrauschen abgeleitet und analysiert. Dies fßhrt zu einer neuen Designstrategie, mit der sich die belastete Gßte maximieren l¨asst. Auf dieser Basis wurden MMIC-VCOs bei 38 GHz und 77 GHz realisiert, die Bestwerte in Bezug auf das Phasenrauschen erreichen.
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9783865371072
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1