Breitbandiger Transceiver ASIC für heteronukleare NMR-Spektroskopie
Conference: MikroSystemTechnik Kongress 2021 - Kongress
11/08/2021 - 11/10/2021 at Stuttgart-Ludwigsburg, Deutschland
Proceedings: MikroSystemTechnik Kongress 2021
Pages: 4Language: germanTyp: PDF
Authors:
Dreyer, Frederik; Anders, Jens (Institut für Intelligente Sensorik und Theoretische Elektrotechnik, Universität Stuttgart, Stuttgart, Deutschland)
Krüger, Daniel (Institut für Intelligente Sensorik und Theoretische Elektrotechnik, Universität Stuttgart, Stuttgart, Deutschland & John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, MA, USA)
Abstract:
In diesem Tagungsbeitrag präsentieren wir einen voll integrierten Transceiver ASIC für heteronukleare Kernspinresonanz-Messungen in Magnetfeldern mit einer Stärke von bis zu 18 T (fL = 770 MHz). Der NMR-on-a-chip Transceiver integriert eine Empfangskette bestehend aus einem rauscharmen Verstärker und Quadratur-Abwärtsmischern, gefolgt von Verstärkern mit variabler Verstärkung im Zwischenfrequenzband, einen Leistungsverstärker sowie einen Frequenzgenerator. Der ASIC ist in einer 0.13um SiGe BiCMOS Technologie gefertigt und benötigt eine Gesamtchipfläche von 1 x 1 mm2. Der Leistungsverstärker liefert einen maximalen Spitze-zu-Spitze-Ausgangsstrom von ITX,pp = 180 mA. Die Empfangskette hat eine maximale Verstärkung von ARX = 85 dB bei einem eingangsbezogenen Rauschen von vn;min = 725 pV / Wurzel Hz. Zur Verifikation des vorgestellten Ansatzes wurden NMR-Messungen durchgeführt.