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《一種智能傳感器射頻前端的低功耗設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、第２７卷第１０期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)Ｖｏｌ?２７Ｎｏ?１０２０１４年１０月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＥＮＳＯＲＳＡＮＤＡＣＴＵＡＴＯＲＳＯｃｔ.２０１４ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＬｏｗＰｏｗｅｒＲＦＦｒｏｎｔＥｎｄＡｐｐｌｉｅｄｉｎＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＳｅｎｓｏｒ?ＴＩＡＮＸｉａｏｍｉｎｇ?ＢＡＩＣｈｕｎｆｅｎｇ?ＷＵＪｉａｎｈｕｉ(ＮａｔｉｏｎａｌＡＳＩＣｓｙｓｔｅｍｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｃｅｎｔｅｒ?ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６?Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＡｌｏｗｐｏｗｅｒＲＦｆｒｏｎｔｅｎｄ?ｗｈｉｃｈ
2、ｉｎｃｌｕｄｅｓｌｏｗｎｏｉｓｅａｍｐｌｉｆｉｅｒ(ＬＮＡ)ａｎｄｄｏｗｎｍｉｘｅｒ?ｉｓｅｍｐｌｏｙｅｄｉｎａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｅｎｓｏｒ.ＴｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｅｎｓｏｒｓａｒｅｂａｓｅｄｏｎＺｉｇｂｅｅｐｒｏｔｏｃｏｌ?ａｎｄａＺｉｇｂｅｅｒｅ￣ｃｅｉｖｅｒｇｅｎｅｒａｌｌｙｕｓｅｓｌｏｗＩＦａｒｃｈｉｔｅｃｈｔｕｒｅｔｏｏｂｔａｉｎａｇｏｏｄｔｒａｄｅ￣ｏｆｆｂｅｔｗｅｅｎｈｉｇｈｓｅｎｓｉｖｉｔｙａｎｄｌｏｗｐｏｗｅｒ.ＰｒｏｐｏｓｅｄＬＮＡａｄｏｐｔｓａｃｏｍｍｏｎｇａｔｅ(ＣＧ)ｎｏｉｓｅｃａｎｃｅｌａｔｉｏｎｓｔ
3、ｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｅｍｐｌｏｙｓ‘ｇｂｏｏｓｔ’ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｔｏａｃｈｉｅｖｅａｌｏｗｍｎｏｉｓｅｆｉｇｕｒｅ(ＮＦ)ｆｏｒａｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄａｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｉｍｐｅｄａｎｃｅｍａｔｃｈｉｎｇｎｅｔ.Ｐａｓｓｉｖｅａｒｃｈｉｔｅｃｈｔｕｒｅｉｓｅｍｐｌｏｙｅｄｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｄｏｗｎｍｉｘｅｒｗｉｔｈｂｏｔｈｔｈｅｉｎｐｕｔｔｒａｎｓｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅｓｔａｇｅａｎｄｔｈｅｏｕｔｐｕｔｔｒａｎｓｉｍｐｅｄａｎｃｅｓｔａｇｅｒｅｄｕｃｉｎｇｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｂｙｅｍｐｌｏｙｉｎｇ‘ｇｂｏｏｓｔ’ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ.Ｂｅｓｉｄ
4、ｅｓ?ｐａｓｓｉｖｅｍｉｘｉｎｇｓｗｉｔｃｈｃｏｎｓｕｍｅｓｎｏｍｑｕｉｅｓｃｅｎｔｃｕｒｒｅｎｔ?ｗｈｉｃｈａｌｓｏｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｔｏｔｈｅｌｏｗｐｏｗｅｒｄｅｓｉｇｎ.ＴｈｅｄｅｓｉｇｎｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｉｎＴＳＭＣ０.１３μｍ２ＣＭＯＳＲＦｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｃｏｎｓｕｍｉｎｇ０.１２ｍｍａｃｔｉｖｅａｒｅａａｎｄ５.４ｍＷｐｏｗｅｒａｔｔｈｅｓｕｐｐｌｙｏｆ１.２Ｖ.ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｔｈａｔＬＮＡａｃｈｉｅｖｅｓａｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆ２.１ｄＢＮＦａｎｄＳｂｅｌｏｗ－３０ｄＢ?ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｍｉｘｅ
5、ｒ１１ｏｂｔａｉｎｓ２７.７ｄＢｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｇａｉｎ.Ｗｈａｔ’ｓｍｏｒｅ?５.４ｄＢＮＦａｎｄ５.５ｄＢｍＩＩＰ３ｉｓｍｅａｓｕｒｅｄｉｎｔｈｅｔｅｓｔｏｆＲＦｆｒｏｎｔｅｎｄ?ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｍｐｅｔｅｎｔｆｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｅｎｓｏｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｅｎｓｏｒ?ｌｏｗｐｏｗｅｒＲＦｆｒｏｎｔｅｎｄ?ｎｏｉｓｅｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ?ｇｂｏｏｓｔ?ｐａｓｓｉｖｅｍｉｘｅｒｍＥＥＡＣＣ:６２７０ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００４－１６９９.２０１４.１０.００５一種智能傳感器射頻前端的低功耗設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)?田
6、曉明?白春風(fēng)?吳建輝(東南大學(xué)國(guó)家專(zhuān)用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心?南京２１００９６)摘要:敘述了一種應(yīng)用于智能傳感器的低功耗射頻前端電路?包括低噪聲放大器和下混頻器?智能傳感器的無(wú)線通信一般基于Ｚｉｇｂｅｅ協(xié)議?Ｚｉｇｂｅｅ接收機(jī)一般采用低中頻的架構(gòu)以獲得靈敏度和低功耗之間較好的折中?主要研究了從提高晶體管跨導(dǎo)效率和提高電流利用效率兩個(gè)角度實(shí)現(xiàn)低功耗的方法?低噪聲放大器采用交叉耦合輸入的噪聲抵消結(jié)構(gòu)?增強(qiáng)了輸入管的等效跨導(dǎo)?因而在較低功耗代價(jià)下獲得了低噪聲系數(shù)并實(shí)現(xiàn)５０Ω阻抗匹配?下混頻器采用基于電流放大器的無(wú)源混頻結(jié)構(gòu)?輸入跨導(dǎo)級(jí)通過(guò)電流復(fù)用提高了電流利用效率而輸出跨阻級(jí)引入跨導(dǎo)增強(qiáng)技術(shù)
7、減少了中頻電流的泄漏?這使得在同等功耗水平下可以獲得更高的線性度?即節(jié)省了功耗?討論了電路設(shè)計(jì)過(guò)程并在ＴＳＭＣ０.１３μｍＣＭＯＳ射頻工藝下進(jìn)行流片驗(yàn)證?２在１.２Ｖ電壓下整個(gè)前端電路消耗５.４ｍＷ功耗和０.１２ｍｍ芯片面積?仿真結(jié)果表明低噪聲放大器獲得了２.１ｄＢ的噪聲系數(shù)和小于－３０ｄＢ的Ｓ?混頻器轉(zhuǎn)換增益為２７.７ｄＢ?而芯片測(cè)試得到的前端噪聲系數(shù)為５.４ｄＢ?ＩＩＰ３達(dá)到５.５ｄＢｍ?能夠滿足智能１１
