מעגל מיקרוגל מונוליטי

ממוזער| MMIC MSA-0686.
מעגל גלי מיקרו מונוליטי, או MMIC (קיצור של Monolithic microwave integrated circuit; לעיתים מבוטא "מימיק"), הוא סוג של מעגל משולב (IC) הפועל בתדרי מיקרוגל (300 מגה-הרץ עד 300 גיגה-הרץ). מעגלים אלה מבצעים בדרך כלל פונקציות כגון ערבוב מיקרוגלי, הגברת עוצמה, הגברה עם רעש נמוך ומיתוג בתדר גבוה. מעגלי MMIC הם אנלוגיים או שילוב של אנלוגיים ודיגיטליים. כניסות ויציאות בהתקני MMIC מותאמות לעיתים קרובות לעכבה אופיינית של 50 אוהם. זה הופך אותם לקלים יותר לשימוש, מכיוון שבמקרה זה שרשור של מעגלי MMIC אינו מצריך רשת תיאום חיצונית. בנוסף, רוב ציוד הבדיקה המיקרוגלי מיועד לפעול בסביבה של 50 אוהם.

MMICs קטנים בממדיהם (בסביבות 1 עד 10 מילימטר רבוע) וניתנים לייצור המוני, מה שאפשר את התפשטותם של מכשירים הפועלים בתדר גבוה כגון טלפונים סלולריים. MMICs יוצרו במקור באמצעות גליום ארסניד (GaAs), מוליך למחצה מורכב III-V. יש לו שני יתרונות מובנים על פני סיליקון (Si), החומר המסורתי למימוש IC: מהירות מכשיר (טרנזיסטור) ומצע מבודד למחצה. שני הגורמים עוזרים בתכנון של פונקציות מעגלים בתדר גבוה. עם זאת, המהירות של טכנולוגיות מבוססות סיליקון עלתה בהדרגה ככל שהגודל של טרנזיסטורים קטן, ופותחו שיטות לייצר MMICs גם בטכנולוגיית סיליקון. היתרון העיקרי של טכנולוגיית סיליקון הוא עלות הייצור הנמוכה שלה בהשוואה ל-GaAs. קוטרי פרוסות סיליקון גדולים יותר (בדרך כלל 8 אינץ' עד 12 אינץ' בהשוואה ל-4 אינץ' עד 8 אינץ' עבור GaAs) ועלויות הפרוסות נמוכות יותר, מה שתורם ל-IC זול יותר.

 סוגי מעגל גלי מיקרו מונוליטי 
במקור, MMICs השתמשו בטרנזיסטורי אפקט שדה מתכת מוליכים למחצה (MESFETs) כהתקן הפעיל. לאחרונה טרנזיסטורים בעלי ניידות אלקטרונית גבוהה (HEMT), HEMT פסאודומורפיים וטרנזיסטורים דו-קוטביים בעלי הטרו-צמתים הפכו נפוצים.

טכנולוגיות III-V אחרות, כגון אינדיום פוספיד (InP), הוכחו כבעלות ביצועים טובים ל-GaAs במונחים של רווח, תדר חיתוך גבוה יותר ורעש נמוך. עם זאת, הם גם נוטים להיות יקרים יותר בגלל גודלם הקטן יותר של הפרוסות ושבריריות חומר גבוהה יותר.

סיליקון גרמניום (SiGe) היא טכנולוגיית מוליכים למחצה מרוכבים מבוססת סיליקון, המציעה טרנזיסטורים מהירים יותר ממכשירי סיליקון רגילים, אך עם יתרונות עלות דומים.

גליום ניטריד (GaN) הוא גם אופציה עבור MMICs. מכיוון שטרנזיסטורי GaN יכולים לפעול בטמפרטורות גבוהות בהרבה ולעבוד במתחים גבוהים בהרבה מאשר טרנזיסטורי GaAs, הם יוצרים מגברי כוח אידיאליים בתדרי מיקרוגל.

 שימושים 
מעגלי גלי מיקרו מונוליטיים נמצאים בשימוש בפלאפונים סלולריים, בלווייני תקשורת ואיכון ובמערכות תקשורת ומכ"ם.

 ראו גם
 מעגל היברידי
 קו תמסורת

לקריאה נוספת
 Practical MMIC Design, Steve Marsh, published by Artech House 
 RFIC and MMIC Design and Technology, editors I. D. Robertson and S. Lucyszyn, published by the IEE (London) 

קישורים חיצוניים

 הערות שוליים 

קטגוריה:גלי מיקרו
קטגוריה:מעגלים משולבים