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《一種智能傳感器射頻前端的低功耗設計與實現(xiàn).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第27卷第10期傳感技術學報V01．27No．10CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS0ct．20142014年10月DesignandImplementationofLowPowerRFFrontEndAppliedinIntelligentSensorTIANXiaoming，BAIChunfeng，Jianhui(NationalASICsystemengineeringresearchcenter，SoutheastUniversity，Nanfing210096，China)Abstract：AlowpowerRFfrontend，which
2、includeslownoiseamplifier(LNA)anddownmixer，isemployedinanintelligentsensor．ThewirelesscommunicationsofintelligentsensorsarebasedonZigbeeprotocol，andaZigbeere—ceivergenerallyuseslowIFarchitechturetoobtainagoodtrade—ofbetweenhighsensivityandlowpower．ProposedLNAadoptsacommongate(CG)noisecancelation
3、structureandemploys‘gboost’techniquetoachievealownoisefigure(NF)foralowpowerconsumptionandasimplifiedimpedancematchingnet．Passivearchitechtureisemployedinthedesignofdownmixerwithboththeinputtranseonduetancestageandtheoutputtransimpedancestagereducingpowerconsumptionbyemploying‘gboost’technique．B
4、esides，passivemixingswitchconsumesnOquiescentcurrent，whichalsocontributetothelowpowerdesign．ThedesignisimplementedinTSMC0．13txmCMOSRFtechnologywiththecircuitconsuming0．12mmactiveareaand5．4mWpoweratthesupplyof1．2V．SimulationresultsrevealthatLNAachievesaperformanceof2．1dBNFandS1Ibelow一30dB，aswella
5、sthemixerobtains27．7dBconversiongain．What’Smore．5．4dBNFand5．5dBmIIP3ismeasuredinthetestofRFfrontend，whichiscompetentforintelligentsensorapplications．Keywords：intelligentsensor；lowpowerRFfrontend；noisecancellation；gboost；passivemixerEEACC：6270doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．10．005一種智能傳感器射頻前端的低功
6、耗設計與實現(xiàn)田曉明，白春風，吳建輝(東南大學國家專用集成電路系統(tǒng)工程技術研究中心，南京210096)摘要：敘述了一種應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。智能傳感器的無線通信一般基于Zigbee協(xié)議，Zigbee接收機一般采用低中頻的架構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效率和提高電流利用效率兩個角度實現(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構，增強了輸入管的等效跨導，因而在較低功耗代價下獲得了低噪聲系數(shù)并實現(xiàn)5On阻抗匹配；下混頻器采用基于電流放大器的無源混頒結構，輸入跨導級通過電流復用提高了電流利用效率而輸出跨
7、阻級引入跨導增強技術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。討論了電路設計過程并在TSMC0．13txmCMOS射頻工藝下進行流片驗證，在1．2V電壓下整個前端電路消耗5．4mw功耗和0．12IBm芯片面積，仿真結果表明低噪聲放大器獲得了2．1dB的噪聲系數(shù)和小于一30rlB的s混頻器轉換增益為27．7dB；而芯片測試得到的前端噪聲系數(shù)為5．4dB，IIP3達到5．5dBm，能夠滿足智能傳感器無線通信的需
