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太赫茲頻率的毫米波已取代了傳統(tǒng)的X光在機場執(zhí)行旅客、行李和貨物的安檢任務，雖然是采用體積龐大的分立式器件。采用硅制程的太赫茲發(fā)射器與探測器，可縮小毫米波組件的體積，使其適用于機場安檢以外的更廣泛領域，例如更安全的醫(yī)療影像應用，以及用來檢測有害物質(zhì)的工業(yè)與環(huán)保應用。
在今年早期，美國研發(fā)機構Semiconductor Research Corp. (SRC)贊助開發(fā)出一款在太赫茲頻率運作的CMOS探測器。現(xiàn)在，德州儀器(TI)發(fā)布了一款能與之搭配的太赫茲頻率發(fā)射器，該發(fā)射器是由TI 與SRC贊助的，位于美國德州大學達拉斯分校的德州模擬技術卓越中心研發(fā)。TI的太赫茲發(fā)射器采用了鎖相回路(PLL)來穩(wěn)定其頻率，這是讓CMOS制程毫米波系統(tǒng)可邁向商業(yè)化的必要條件。
TI開發(fā)采用鎖相回路架構的CMOS制程太赫茲發(fā)射器芯片
“這是鎖相回路迄今所實現(xiàn)過的最高頻率”TI的Kilby 實驗室的設計工程師Brian Ginsburg表示，“穩(wěn)定超高頻率是未來讓CMOS制程毫米波應用成功商業(yè)化的關鍵，鎖相回路也是實現(xiàn)所有高性能電子組件的根本。”
TI所展示的組件內(nèi)含芯片上天線，可發(fā)射390GHz的頻率；研究人員相信，未來采用TI的45nm制程技術的CMOS發(fā)射器升級版將可達到600GHz甚至更高的頻率。
“美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC)所定義的太赫茲頻率范圍是300GHz~3THz”，Kilby 實驗室的設計工程師Eunyoung Seok 表示，“未來我們將采用TI的 45nm制程，來覆蓋此頻率內(nèi)更廣的范圍，并提升組件的輸出功率。”
目前390GHz的示范芯片采用倍頻PLL 架構，在反饋回路中有兩個分頻器，芯片上天線所發(fā)射的功率是2.2微瓦。
在一些應用上，該芯片上天線所輸出的超高頻可被晶體或是其他光學組件所傳播或是反射，因為太赫茲的波長是介于遠紅外線與通訊用的微波頻率之間。
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