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RF & Wireless

362 篇

ISSCC 2022Session 24RF & Wireless
Milad Moosavifar*, Jaeho Im*, Trevor Odelberg, David Wentzloff
本文提出一种采用双啁啾调制的超低功耗接收机,在110µW功耗下实现2.5kb/s数据率和-103dBm灵敏度,并达到-41dB的信干比(SIR),解决了传统OOK调制接收机在拥挤频谱中易受干扰的问题。
提出双啁啾调制方案,在保持超低功耗的同时显著提升抗干扰能力。
实现110µW功耗下-103dBm高灵敏度与-41dB SIR的优异综合性能。
ISSCC 2022Session 24RF & Wireless
Haijun Shao1, Pui-In Mak1, Gengzhen Qi2, Rui P. Martins1,3
该论文提出了一款功耗仅266µW的蓝牙低功耗(BLE)接收机,采用N-Path无源Balun-LNA和流水线下混频基带提取技术,解决了超低功耗下高灵敏度与噪声/线性度之间的权衡问题。
提出N-Path无源Balun-LNA结构,实现无源增益并改善噪声与线性度折中。
采用流水线下混频基带提取技术,进一步降低功耗并提升接收机效率。
ISSCC 2022Session 24RF & Wireless22nm CMOS
reduce area and power consumption. In order to make 50%-duty LO signals for the TXPA and the PLL, we use NORs with latch
本文提出了一款采用22nm CMOS工艺、面积为0.84mm²的BLE收发器,通过自IQ相位校正技术实现了39dB的镜像抑制,并集成了片上天线阻抗匹配网络。该设计旨在降低物联网无线传感器节点的成本和功耗。
提出自IQ相位校正技术,有效提升镜像抑制性能至39dB。
集成片上天线阻抗匹配网络(AIT),为RX和TX独立提供最佳阻抗匹配,并利用π型LPF抑制TX谐波。
ISSCC 2022Session 24RF & Wireless
Run Chen, Yuzhong Xiao, Yonggang Chen, Hua Xu, Peng Yu, Qi Peng, Xian Li,
Xiaofeng Guo, Jianlong Huang, Nansong Li, Xueqing Hu, Rongde Ou, Wenzhe Liu, Bei Chen, Wen Zhang, Xiaofeng Xin, Bingcai Zhao, ZhenQi Chen Newradio Technology, Shenzhen, China Ultra-wideband (UWB) tech
ISSCC 2022Session 24RF & Wirelessnull
Minyoung Song1, Yu Huang1,2, Yiyu Shen1, Chengyao Shi1,3, Arjan Breeschoten1,
该论文提出了一种用于脑皮层内神经记录的经皮IR-UWB遥测系统,采用混合脉冲调制技术,实现了1.66Gb/s的数据速率和5.8pJ/b的能效,解决了高密度神经电极阵列无线数据传输的带宽和功耗瓶颈。
提出混合脉冲调制(Hybrid Impulse Modulation),结合OOK和PPM调制方式,提升频谱效率和数据速率。
采用低功耗IR-UWB发射机架构,通过脉冲整形和功率优化实现5.8pJ/b的能效。
ISSCC 2022Session 24RF & Wireless
Chien-Wei Tseng1, Demba Komma1, Kuan-Yu Chen1, Rohit Rothe1, Zhen Feng1,
本文提出了一种基于无晶振跳频接收机的长距离窄带射频定位系统,解决了GPS拒止环境下室内非视距场景中分米级精度与公里级覆盖的定位难题。该系统通过跳频技术实现低功耗窄带通信,并利用到达时间差进行高精度定位。
提出无晶振跳频接收机架构,消除晶振功耗与体积限制,实现低功耗长距离通信。
结合窄带跳频与到达时间差定位算法,在非视距条件下达到分米级定位精度。
ISSCC 2022Session 20RF & Wireless
Chan Sam Park1, Hyunjoong Kim1, Kwangmuk Lee1, Dae Sik Keum2,
该论文提出了一款用于颈带式血压和心血管监测的基线追踪阻抗体积描记图IC,实现了145.2dB的动态范围。通过相位同步器校准使解调相位与输入相位匹配,相比传统仅I路基线消除可获得最大√2倍的信号幅度。
采用基线追踪技术实现高动态范围阻抗测量
提出相位同步器校准方法,使解调相位匹配输入相位,避免信号衰减风险并提升信号幅度
ISSCC 2022Session 20RF & Wireless
Sina Faraji Alamouti1, Cem Yalcin1, Jasmine Jan1, Jonathan Ting1, Ana C. Arias1,
本文提出一种基于重建自由稀疏采样的SpO2传感器,通过避免传统稀疏采样后的信号重建步骤,直接处理稀疏数据,从而大幅降低系统功耗。该传感器实现了70%的系统功耗降低,适用于连续监测血氧饱和度,尤其对COVID-19等呼吸疾病早期检测具有重要意义。
提出重建自由稀疏采样技术,去除传统稀疏采样后的重建步骤,降低计算和存储开销。
实现70%的系统功耗降低,显著延长电池供电设备的续航时间。
ISSCC 2022Session 20RF & Wireless
Array System with 24,320 Electrodes and 380 Readout, Channels for Investigating Neural Communication
本文提出了一种可重构子阵列复用的微电极阵列系统,集成了24,320个电极和380个读出通道,用于研究大脑中单个神经元和突触的电活动。该系统解决了传统成像和标记方法无法覆盖大面积细胞分布的问题。
实现了24,320个高密度微电极与380个读出通道的大规模集成,显著提高了空间分辨率。
采用可重构子阵列复用架构,有效减少了读出通道数量,降低了系统复杂度。
ISSCC 2022Session 20RF & Wireless
Changuk Lee*1, Byeongseol Kim*2, Jejung Kim1, Sangwon Lee3,4, Taejune Jeon1,
该论文提出了一种微型化无线神经植入物,利用体耦合数据传输和功率传输技术,无需物理线缆,解决了传统植入物依赖外部硬件导致组织损伤和感染的问题,实现了在自由行为动物中进行稳定、高保真的神经记录。
采用体耦合数据传输和功率传输,实现无束缚的无线神经接口。
微型化设计,适用于自由行为动物的长期植入和记录。
ISSCC 2022Session 20RF & Wireless
Uisub Shin1,2, Laxmeesha Somappa1, Cong Ding1, Bingzhao Zhu1,2,
本文提出了一款256通道的闭环神经调控SoC,支持脑活动分类与神经调控,每分类能耗仅0.227µJ,解决了现有SoC通道数少(8-32)和通用性差的问题。
实现了256通道的高通道数脑机接口SoC,远超现有8-32通道的设计。
每分类能耗低至0.227µJ,且每通道面积仅0.004mm²,实现了高能效与高集成度。
ISSCC 2022Session 20RF & Wireless
Sehwan Lee1, Yoonsung Choi1, Geunha Kim1, Seungyeob Baik1,
本文提出了一种0.7V供电、10kHz带宽、560mVPP输入范围的真正ExG生物电位采集系统,实现了17fJ/step的FOMW和178.1dB的FOMSNDR,解决了传统系统寄生敏感性和低输入阻抗的问题。
实现寄生不敏感的True-ExG采集,在0.7V低电压下达到高输入阻抗和低噪声
采用创新电路架构,在10kHz带宽内以17fJ/step的能效实现178.1dB的FOMSNDR
ISSCC 2022Session 20RF & Wireless
Kyu-Jin Choi, Jae-Yoon Sim
本文提出了一款8通道非接触式心电图记录芯片,采用时分复用技术,能够耐受高达20Vpp的共模干扰,解决了长期穿戴式ECG监测中环境干扰导致的信号质量下降问题。
采用时分复用架构实现8通道非接触式ECG记录,减少通道间串扰并降低功耗。
设计了高共模干扰耐受电路,可抑制20Vpp的共模干扰,提升复杂环境下的信号采集可靠性。
ISSCC 2022Session 20RF & Wireless
Qinjing Pan, Tianxiang Qu, Biao Tang, Fei Shan, Zhiliang Hong, Jiawei Xu
本文提出了一种用于干电极的生物阻抗接口芯片,通过电流失配消除和输入增强技术,实现了0.5mΩ/√Hz的低噪声和106dB的高信噪比,面积仅0.45cm²,适用于可穿戴健康监测中的阻抗心动图应用。
提出电流失配消除技术,有效抑制干电极接口中的非理想效应,提升测量精度。
采用输入增强架构,在保持低噪声的同时提高信号动态范围,实现106dB SNR。
ISSCC 2021Session 6RF & Wireless
Cancellation Based on Stacked-Capacitor, N-Path SwitchedCapacitor Delay Lines Achieving >54dB SIC Across 80MHz, BW and >
针对全双工接收机需要大于100dB自干扰对消和大延迟范围的问题,提出了一种基于堆叠电容和N-path开关电容延迟线的宽带多域FIR对消方案,实现了低功耗、大延迟范围的实时自适应对消。
提出基于堆叠电容的N-path开关电容延迟线架构,实现宽带多域FIR对消,避免了传统频域均衡方案中多个高Q滤波器的功耗问题。
通过多域FIR结构同时实现频域和时域对消,支持大延迟范围并具有实时自适应能力。
ISSCC 2021Session 6RF & Wireless
Mohammad Ali Montazerolghaem1, Sergio Pires2, Leo C.N. de Vreede1, Masoud Babaie1
本文提出了一种针对5G NR应用的抗阻塞接收机,采用三阶滤波技术解决了窄频率间隔下-15dBm连续波阻塞带来的线性度挑战,实现了3dB噪声系数和160MHz射频带宽。
采用三阶滤波架构增强抗阻塞能力,同时保持低噪声和宽带宽。
针对5G NR载波聚合和数字波束成形场景优化了带内线性度。
ISSCC 2021Session 6RF & Wireless
Shi Bu, Sudhakar Pamarti
本文提出一种0.9V双通道滤波混叠接收前端,通过电阻DAC实现周期性时变电阻,结合无源混频器和积分转储电路,解决了传统N-path滤波器高LO泄漏和不支持多载波的问题。实现了+35dBm IIP3和低于-81dBm的LO泄漏。
采用双通道滤波混叠架构,支持多载波操作,克服了传统N-path滤波器在多载波场景下的局限性。
利用电阻DAC实现周期性时变电阻,结合无源混频器和积分转储电路,在低电压下实现高线性度和低LO泄漏。
ISSCC 2021Session 6RF & Wireless
Mohammadreza Beikmirza1, Yiyu Shen1,2, Mohammadreza Mehrpoo1,3,
该论文提出了一种4路Doherty数字发射机,采用50%占空比LO的符号IQ交织上变频技术,实现了超过27dBm的峰值功率。解决了数字发射机在宽带应用中效率和功率提升的问题。
采用4路Doherty结构实现高效率功率合成,提升发射机整体效率。
提出50%占空比LO的符号IQ交织上变频技术,简化上变频电路并提高信号质量。
ISSCC 2021Session 6RF & Wireless14nm FinFET
Jongsoo Lee, Byoungjoong Kang, Seongwon Joo, Seokwon Lee, Joongho Lee,
该论文提出了一款基于14nm FinFET工艺的低功耗低成本射频集成电路,支持传统蜂窝网络和5G FR1频段。通过优化电流消耗和减少外部低噪声放大器及无源元件的使用,有效降低了BOM成本并延长了电池寿命。
采用14nm FinFET工艺实现射频前端集成,降低功耗和成本。
通过电路设计优化减少对外部低噪声放大器和无源器件的依赖,简化系统架构。
ISSCC 2021Session 26RF & Wireless
Mohammad Khorshidian, Harish Krishnaswamy
该论文提出了一种阻抗变换N-path滤波器,能够实现被动电压增益,解决了传统电感/变压器在硅基集成中面积大、品质因数低和调谐困难的问题。通过利用线性周期时变(LPTV)N-path结构,实现了新的滤波和阻抗变换功能。
提出了一种具有阻抗变换能力的N-path滤波器,无需电感即可实现被动电压增益。
利用LPTV技术实现了高Q值可调滤波,克服了片上电感/变压器的局限性。
ISSCC 2021Session 26RF & Wireless
Aoyang Zhang, Ce Yang, Mostafa Ayesh, Mike Shuo-Wei Chen
该论文提出了一种5-6GHz电流模式子谐波切换数字功率放大器,通过以次谐波频率切换PA单元来提高功率回退效率,克服了电压模式PA在高频下动态功耗大的问题。
提出电流模式子谐波切换架构,适用于更高载波频率,降低动态功耗。
通过次谐波频率切换实现功率回退效率提升,适用于高PAPR调制信号。
ISSCC 2021Session 26RF & Wireless22nm FD-SOI CMOS
Yang Zhang, Giovanni Mangraviti, Johan Nguyen, Zhiwei Zong, Piet Wambacq
本文提出了一种用于28GHz波束赋形发射机的反射系数传感器,采用22nm FD-SOI CMOS工艺实现。该传感器能够检测天线阵列在锐角扫描或阻塞时负载变化导致的VSWR增加,为后续调整PA性能提供反馈。
首次在22nm FD-SOI工艺中实现面向28GHz波束赋形发射机的反射系数传感器。
通过片上传感器实时检测天线负载变化,克服波束扫描时PA负载偏离问题。
ISSCC 2021Session 26RF & Wireless
Edgar Felipe Garay, David Joseph Munzer, Hua Wang
提出了一种双驱动拓扑的毫米波功率放大器,用于5G通信,实现了50%的最大功率附加效率(PAE),解决了毫米波频段高效率和高线性度需求的矛盾。
采用双驱动拓扑结构,在不增加复杂度的前提下提升功率回退效率。
通过多谐波终端优化和拓扑改进,克服了先进硅工艺低电压下的性能瓶颈。
ISSCC 2021Session 26RF & Wireless
Valdrin Qunaj, Patrick Reynaert
该论文提出了一种基于Doherty-like负载调制平衡结构的功率放大器,用于毫米波5G NR和卫星通信系统。通过独特的负载调制技术,实现了15.5dBm平均输出功率和20%平均PAE,解决了高数据速率下高效率与高线性度的折衷问题。
提出了一种Doherty-like负载调制平衡功率放大器架构,结合了负载调制和平衡放大器优势,提升了毫米波频段的效率。
通过优化负载调制网络和晶体管偏置,在数据速率下实现了15.5dBm输出功率和20%平均PAE的出色性能。
ISSCC 2021Session 26RF & Wireless
Tzu-Yuan Huang, Naga Sasikanth Mannem, Sensen Li, Doohwan Jung,
该论文提出了一种连续耦合器-多尔蒂线性功率放大器,覆盖26-60GHz频率范围,实现了超过一个倍频程的回退效率增强。该设计针对5G及超5G无线通信中对宽带、高效率和高线性度功率放大器的需求,通过新型架构解决了多频段、高PAPR调制下的效率退化问题。
提出了连续耦合器-多尔蒂(Continuous Coupler-Doherty)架构,实现了26-60GHz的超宽带宽覆盖。
在超过一个倍频程的频率范围内实现了高效率回退(back-off efficiency enhancement),显著提升了宽带毫米波功率放大器的效率。
ISSCC 2021Session 21RF & Wireless
Henry L. Bishop*, Anjana Dissanayake*, Steven M. Bowers, Benton H. Calhoun
本文提出了一种集成在2.4GHz ISM频段的包内占空比唤醒接收器(WuRX),实现了-91.5dBm的高灵敏度和2µW的超低功耗,同时保持100ms的低延迟。该设计解决了物联网中需求高灵敏度、高选择性和低功耗的唤醒接收器难题。
提出包内占空比技术,在接收数据包期间动态开关电路,降低平均功耗而不牺牲灵敏度。
在2.4GHz频段实现-91.5dBm灵敏度与2µW功耗的平衡,延迟仅100ms。
ISSCC 2021Session 21RF & Wireless
Hayden Bialek1, Sohail Ahasan*2, Ali Binaie*2, Kamala Raghavan Sadagopan1,
本文提出了一种工作在0.75-1GHz的被动宽带噪声消除唤醒接收器和主接收器前端,分别仅消耗171µW和440µW,并实现了-86dBm@10kb/s的灵敏度。通过共享电路和被动噪声消除技术,解决了IoT收发器中低功耗与高性能接收的矛盾。
提出被动宽带噪声消除结构,实现低功耗下良好的噪声性能
双模接收器(唤醒和主接收)共享关键电路,降低总功耗和面积
ISSCC 2021Session 21RF & Wireless
Receiver with Charge-Domain Analog Front-End,
该论文提出了一款全集成、超低功耗的唤醒接收器,采用电荷域模拟前端,实现了2.7µW功耗和-70.2dBm灵敏度。通过消除静态偏置电流和驱动缓冲器,显著降低了功耗,同时电荷域拓扑具有对工艺电压温度变化的鲁棒性。
采用电荷域模拟前端,无需静态偏置电流和电平转换电路,实现极低功耗。
集成了前向纠错和加密校验和,提高了接收器的可靠性和安全性。
ISSCC 2021Session 21RF & Wireless28nm CMOS
Erwin Allebes, Gaurav Singh, Yuming He, Evgenii Tiurin, Paul Mateman,
该论文提出了一款28nm CMOS工艺下的3-10GHz IR-UWB相干极化发射机,符合IEEE 802.15.4z/4a标准,采用异步幅度脉冲技术,实现了180pJ/b的能效,旨在解决室内定位与安全测距中的高精度与低功耗需求。
提出了一种异步幅度脉冲整形技术,在不增加功耗的情况下改善发射频谱。
实现了3-10GHz宽频带、低功耗(180pJ/b)的相干极化IR-UWB发射机,满足IEEE 802.15.4z安全测距标准。
ISSCC 2021Session 21RF & Wireless
Geunhaeng Lee1, Sanghwa Lee1, Ji-Hoon Kim2, Tae Wook Kim1
本文提出了一种1.125Gb/s、28mW、通信距离2米的脉冲无线电超宽带(IR-UWB)CMOS收发器,解决了高数据速率与低功耗通信的需求。通过模拟跳频(AFH)等技术,在短距离内实现了高速率低功耗的无线传输。
采用模拟跳频(AFH)技术,提高了IR-UWB系统的数据速率和通信范围,同时降低功耗。
实现了1.125Gb/s的高数据速率和28mW的低功耗,在2米距离内保持可靠通信。
ISSCC 2021Session 20RF & Wireless
Yiyang Shu1, Huizhen Jenny Qian1, Xiang Gao2, Xun Luo1
该论文提出了一种分布式升压和谐波阻抗扩展的多核振荡器,工作在3.09-4.04GHz频段,实现了-138.9dBc/Hz @ 1MHz偏移的低相位噪声。通过谐波整形技术降低了LC振荡器的噪声灵敏度,解决了高速通信和雷达系统对频谱纯度的严格要求。
提出分布式升压技术,通过多核结构增强振荡器性能。
采用谐波阻抗扩展方法,优化谐波阻抗以降低相位噪声。
ISSCC 2021Session 20RF & Wireless65nm CMOS
Hao Guo1, Yong Chen1, Pui-In Mak1, Rui P. Martins1,2
该论文提出了一种5.0至6.36GHz的宽带谐波整形VCO,通过改进共模谐振技术实现了196.9dBc/Hz的峰值FoM和90至180kHz的1/f³相位噪声拐角,解决了传统LC VCO在宽带范围内相位噪声性能与面积效率之间的权衡问题。
提出了一种宽带谐波整形技术,通过优化共模谐振网络在2倍振荡频率处的阻抗特性,显著降低了1/f³相位噪声拐角。
采用改进的脉冲灵敏度函数(ISF)整形方法,在不增加额外线圈面积的情况下实现了更优的相位噪声性能。
ISSCC 2020Session 29RF & Wireless
Hooman Saeidi, Suresh Venkatesh, Chandrakanth Reddy Chappidi,
本文提出了一种4×4分布式多层振荡器网络,用于谐波注入和太赫兹波束成形。该网络通过空间功率合成解决了单个太赫兹源输出功率不足的问题,与传统的中央LO分布方案相比,降低了功耗并改善了PVT变化下的相位匹配。
提出分布式多层振荡器网络结构,实现4×4阵列的谐波注入和太赫兹波束成形
通过空间功率合成在416GHz实现14dBm EIRP,克服单个源功率限制
ISSCC 2020Session 29RF & Wireless
Mohamed I. Ibrahim1, Muhammad Ibrahim Wasiq Khan1,
本文提出了一种基于260GHz太赫兹频段的无封装加密识别标签(THzID),采用背向散射和波束控制技术实现定向安全通信,面积仅1.6mm²。旨在解决小型化、低成本标签的识别问题及隐私保护问题。
首次在太赫兹频段实现无封装标签,利用波束控制增强通信定向性以保护隐私。
集成加密功能与背向散射通信,在极小的芯片面积上完成安全识别。
ISSCC 2020Session 29RF & WirelessCMOS
Kyung-Sik Choi1, Dzuhri Radityo Utomo1, Keun-Mok Kim1,
该论文提出了一种490GHz、32mW的全集成CMOS接收机,采用双锁定频率锁定环(FLL)来稳定本地振荡器,解决了太赫兹接收机中自由振荡器相位噪声差导致信噪比下降的问题。
提出双锁定FLL架构,通过两个锁定环协同工作,有效抑制太赫兹振荡器的相位噪声,提升接收机灵敏度。
在490GHz频段实现全集成CMOS接收机,兼顾低功耗(32mW)和高集成度,为低成本太赫兹应用提供可行方案。
ISSCC 2020Session 29RF & Wireless
Gabriel Guimaraes, Patrick Reynaert
本文提出了一种工作在660-676GHz的4×2振荡器辐射阵列,利用内禀频率滤波反馈技术增强谐波功率,解决了CMOS工艺在500GHz以上太赫兹频段功率生成困难的问题。
提出内禀频率滤波反馈技术,通过反馈路径的频率选择性增强谐波功率输出。
采用4×2振荡器辐射阵列结构,实现太赫兹频段的相控阵式辐射。
ISSCC 2020Session 29RF & Wireless65nm CMOS
Cheng Wang, Xiang Yi, Mina Kim, Ruonan Han
该论文提出了一种基于亚太赫兹CMOS的分子时钟,利用高阶旋转跃迁探测和槽阵列技术,实现了43ppt的长期稳定性,解决了传统晶振/MEMS振荡器长期老化与温度敏感性问题,适用于5G基站等高精度时间同步场景。
首次在CMOS工艺中利用亚太赫兹频段的高阶旋转跃迁(如CO分子的J=3→2跃迁)作为频率参考,实现超高长期稳定性。
提出槽阵列天线结构,增强分子吸收信号的信噪比,降低系统功耗和面积。
ISSCC 2020Session 29RF & Wireless
Mohammad Khorshidian*1, Negar Reiskarimian*1,2, Harish Krishnaswamy1
该论文提出了一种基于N路径负跨阻的高性能隔离器和陷波滤波器,解决了传统有源负阻电路在损耗补偿时易振荡、噪声和线性度差的问题。通过线性周期时变电路实现了高Q值可调带通/带阻滤波。
提出N路径负跨阻概念,利用LPTV电路实现高Q值可调滤波。
设计了一种新型隔离器结构,在保持高性能的同时避免了传统负阻电路的振荡风险。
ISSCC 2020Session 29RF & Wireless0.18µm SOI
Aravind Nagulu, Tingjun Chen, Gil Zussman, Harish Krishnaswamy
本文提出一种基于开关电容时钟升压技术的非磁性0.18µm SOI环形器,实现了多瓦功率处理能力。通过三项创新,解决了集成环形器在功率处理、插入损耗和面积上的瓶颈。
开关电容时钟升压方案,提升功率处理能力。
高布拉格频率准分布式传输线结构,降低插入损耗。
ISSCC 2020Session 29RF & Wireless40nm CMOS
Kaizhe Guo, Patrick Reynaert
该论文提出了一种工作在0.59THz的波束可调相干辐射器阵列,采用40nm CMOS工艺实现了1mW的辐射功率和24.1dBm的等效全向辐射功率(EIRP),解决了硅基技术在太赫兹频段输出功率不足的问题,为低成本、高集成度的太赫兹成像系统提供了可行的信号源方案。
首次在40nm CMOS工艺中实现0.59THz频段1mW的辐射功率,突破了硅基太赫兹源在0.35THz以上的功率瓶颈。
采用相干辐射器阵列架构并实现波束可调功能,在太赫兹频段实现了高EIRP(24.1dBm)和波束控制能力。
ISSCC 2020Session 29RF & Wireless
Ritesh Jain, Philipp Hillger, Janusz Grzyb, Ullrich R. Pfeiffer
本文实现了一款0.42THz、9.2dBm的64像素源阵列SoC,采用空间调制多样性技术用于计算太赫兹成像。该芯片通过集成多像素源阵列和计算成像算法克服了传统太赫兹成像系统的信噪比限制,并实现了快速成像。
首次在0.42THz频段实现64像素源阵列SoC集成,具备9.2dBm输出功率。
引入空间调制多样性技术,通过图案化照明结合计算成像提升系统信噪比和成像速度。
ISSCC 2020Session 24RF & Wireless
Weibo Wang1,2, Fangjin Guo2, Tangsheng Chen2, Keping Wang1
该论文提出了一种W波段功率放大器,采用分布式共源GaN HEMT结构和4路Wilkinson-Lange合路器,实现了6W输出功率,解决了传统并联晶体管在金属互连方面的限制问题。
提出分布式共源GaN HEMT结构,优化了高频下的功率合成效率
采用4路Wilkinson-Lange合路器,实现了低损耗、高隔离度的功率合成
ISSCC 2020Session 24RF & Wireless16nm FinFET CMOS
Bart Philippe, Patrick Reynaert
本文提出了一款基于16nm FinFET CMOS工艺的D波段功率放大器,采用双路功率合成技术实现了紧凑设计。该放大器解决了从平面28nm CMOS向FinFET技术过渡带来的毫米波设计挑战,在110-170GHz频段实现了15dBm饱和输出功率和12.8%的峰值功率附加效率。
针对FinFET工艺在D波段毫米波功率放大器设计中的挑战,提出了有效的解决方案。
采用双路功率合成技术,在紧凑面积内实现高输出功率和效率。
ISSCC 2020Session 24RF & Wireless
Fei Wang, Hua Wang
该论文提出一种瞬时宽带超紧凑高线性功率放大器,采用补偿分布式巴伦输出网络,以实现5G毫米波频段(如n257、n258、n260)的多频段覆盖。解决了传统PA在宽带、高线性与紧凑尺寸之间的折衷问题。
提出补偿分布式巴伦输出网络,实现瞬时宽带和高线性度。
实现超紧凑芯片面积,适合多频段5G毫米波应用。
ISSCC 2020Session 24RF & Wireless
Si-Wook Yoo, Shih-Chang Hung, Sang-Min Yoo
该论文提出了一种采用线性单电源Class G技术的数字极性功率放大器,通过多模式和多效率峰值设计,解决了高PAPR信号下功率回退时效率严重下降的问题,实现了瓦特级输出功率和良好的回退效率。
创新点1:提出线性单电源Class G技术,无需负电压电源即可实现效率增强,简化了系统设计。
创新点2:采用多模式多效率峰值架构,在不同输出功率水平下自动切换效率峰值,显著提升高PAPR信号的平均效率。
ISSCC 2020Session 24RF & Wireless
Sensen Li, Min-Yu Huang, Doohwan Jung, Tzu-Yuan Huang, Hua Wang
该论文提出了一种28GHz的电流模逆包络发射机,利用逆包络架构有效提升了毫米波功率放大器在功率回退时的效率。实验结果显示在饱和功率和6dB回退下分别达到40%和31%的PA效率,并支持15Gbps的数据传输速率,解决了5G及未来通信中高PAPR信号对线性度与效率的严苛要求。
首次提出电流模逆包络(Current-Mode Inverse-Outphasing)架构,通过电流域合成实现高效功率回退。
在28GHz毫米波频段,同时实现了饱和功率和6dB回退下的高效率(40%/31%),为高PAPR调制提供了可行方案。
ISSCC 2020Session 24RF & Wireless
assumption and vice versa. However, the design equations for Main/Aux-PA
该论文提出了一种基于可重构串/并联正交耦合器的Doherty功率放大器,采用CMOS SOI工艺。通过根据天线VSWR重新配置主/辅助PA的权重和自适应偏置,实现了对负载变化的鲁棒线性度和回退效率优化。
提出串/并联可重构Doherty架构,通过主/辅助PA角色交换适应不同VSWR条件。
采用3位二进制加权PA输出级,静态配置权重以匹配天线VSWR变化,同时集成自适应偏置电路实现偏置调节。
ISSCC 2020Session 10RF & Wireless65nm CMOS
Erfan Ghaderi, Chase Puglisi, Shrestha Bansal, Subhanshu Gupta
本文提出了一种基于模拟时间-数字转换器(ATDC)的4单元空间信号处理器,实现了500MHz调制带宽、6位分辨率、1GS/s采样率,功耗仅40mW,采用65nm工艺。该设计解决了传统移相器阵列在大带宽密集干扰网络中的挑战,实现了高能效的真时延空间信号处理。
采用模拟时间-数字转换器(ATDC)替代传统移相器,实现宽带真时延空间信号处理,降低复杂度和功耗。
在65nm工艺下实现了4单元紧凑型处理器,支持500MHz调制带宽和1GS/s采样,功耗仅40mW,能效比显著优于同类方案。
ISSCC 2020Session 10RF & Wireless65nm CMOS
Si-Wook Yoo1, Shih-Chang Hung1, Jeffrey S. Walling2, David J. Allstot3, Sang-Min Yoo1
本文提出了一款65nm CMOS工艺下的无数字预失真正交数字发射机,面积仅0.26mm²。通过优化RF DAC架构和数字电路设计,实现了在超过30dB输出功率范围内EVM低于-40dB,解决了传统发射机需要数字预失真且面积大的问题。
提出无数字预失真的正交数字发射机架构,利用RF DAC直接数字-射频转换,避免了传统DPD的复杂性和功耗。
通过电路设计优化实现0.26mm²的小面积,同时保持宽输出功率范围内的高线性度(EVM<-40dB)。
ISSCC 2020Session 10RF & Wireless12nm FinFET
Ming-Da Tsai1, Chien-Wei Tseng1, Kuen-Jou Tsai1, Shuja Andrabi2,
该论文提出了一种支持4G/5G多模多频段的蜂窝发射机,采用12nm FinFET工艺,通过谐波抑制技术解决了宽带宽和宽调谐范围下的高线性度挑战。
采用谐波抑制技术提升发射机线性度,满足5G NR 100MHz带宽和3.3-5GHz频段要求。
在12nm FinFET工艺中实现多模多频段兼容,兼顾高调制阶数下的EVM和LTE场景的线性度与噪声性能。