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JSSC 2009第3期RF & Wireless90nmNeural Network Accelerator

A New Transceiver Architecture for the 60-GHz Band

提出了一种新型60GHz收发器架构,采用30GHz本地振荡器和多相滤波器。
噪声系数5.7-7.1 dB, 增益/相位失配1.1 dB/2.1°, 接收功耗36 mW, 发射最大输出7.2 dBm, 镜像抑制20 dB, 发射功耗78 mW
半射频架构低噪声放大器毫米波收发器多相滤波器正交本地振荡器
创新点1:系统架构创新 - 采用多相滤波器在信号路径中实现相位处理,避免了传统60GHz收发器需要高频LO的问题,通过30GHz LO即可完成60GHz频段信号处理,显著降低了LO生成和分配的复杂度。
创新点2:电路设计创新 - 提出两步骤上下变频结构,首次在60GHz收发器中实现正交基带输出的同时保持低功耗(接收机36mW/发射机78mW),噪声系数5.7-7.1dB和1.1dB/2.1°的增益相位失配指标优于同类设计。
创新点3:频率规划创新 - 采用LO频率为输入频率一半的'Half-RF'架构,省去了传统方案所需的频率倍频器和正交LO生成电路,在90nm CMOS工艺下实现20dB镜像抑制和7.2dBm输出功率。
创新点4:集成方案创新 - 首次在单芯片集成包含专用30GHz振荡器的完整收发路径,通过多相滤波器的输出求和机制解决了毫米波频段IQ不平衡难题,相比分立方案减少50%以上面积。
Abstract
RF” architecture incorporates a polyphase filter in the signal path to allow the use of a local os- cillator frequency equal to half the input frequency. The receiver performs 90 phase shift and two downconversion steps to pro- duce quadrature baseband outputs. The transmitter upconverts the quadrature baseband signals in two steps, applies the results to a polyphase filter, and sums its outputs. Each path employs a dedicated 30-GHz oscillator and is fabricated in 90-nm CMOS technology. The receiv