:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.23 No.5 | (2023) pp.109~114
Ka-대역 CMOS 2채널 이미지 제거 수신기
Abstract
본 논문에서는 Ka-대역 소형 레이더에 적용하기 위한 65-nm CMOS 기반 2채널 이미지 제거 수신기를 기술하 였다. 설계된 수신기는 Low-Noise Amplifier (LNA), IQ mixer 및 Analog Baseband (ABB) 회로로 구성된다. ABB 내에 complex filter를 포함하여 원하지 않는 이미지 성분을 억제할 수 있으며, RF 및 ABB의 가변 이득 증폭기 (VGA) 에서 이득을 4.5-56 dB 범위에서 조절할 수 있어 수신기의 동적 영역을 확보할 수 있다. 이득 조절은 수신기에 내장된 SPI 컨트롤러를 통해 수행된다. 수신기 칩은 Ka-대역 목표주파수 내 이득 36 dB에서 잡음지수 <15 dB, OP1dB >4 dBm, 이미지 제거비 >30 dB, 채널 간 격리도 >45 dB 특성을 보였다. 본 수신기는 1.2 V 공급전압에서 420 mA를 소모하며, 칩 면적은 4000×1600 μm 이다.
In this paper, a 2-channel Image-Reject receiver using a 65-nm CMOS process is presented for Ka-band compact radars. The designed receiver consists of Low-Noise Amplifier (LNA), IQ mixer, and Analog Baseband (ABB). ABB includes a complex filter in order to suppress unwanted images, and the variable gain amplifiers (VGAs) in RF block and ABB have gain tuning range from 4.5-56 dB for wide dynamic range. The gain of the receiver is controlled by on-chip SPI controllers. The receiver has noise figure of <15 dB, OP1dB of >4 dBm, image rejection ratio of >30 dB, and channel isolation of >45 dB at the voltage gain of 36 dB, in the Ka-band target frequency. The receiver consumes 420 mA at 1.2 V supply with die area of 4000×1600 μm.
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