JSSC 2012第5期RF & Wireless90nm

A 30-MHz24-GHz CMOS Receiver With Integrated RF Filter and Dynamic-Range-Scalabl

一款30MHz-2.4GHz CMOS接收器，集成可调谐RF滤波器和动态范围可调能量检测器，用于认知无线电系统。

90nm CMOS, 1.2V, 25–37 mA, 42-dB谐波抑制, 67-dB增益, 5–8-dB噪声系数, 11-dBm三阶截点, 38-dBm二阶截点

CMOS接收器RF滤波器动态范围可调认知无线电能量检测器

▸创新点1：集成可调谐RF滤波器采用仅两个堆叠晶体管的二阶结构，显著简化了电路复杂度，同时实现了30MHz-2.4GHz的宽频带调谐范围，这是电路设计上的重要突破。

▸创新点2：动态范围可调能量检测器通过可编程整流器实现29-48dB的动态范围调节，这种系统级创新使得单一检测器能同时用于频谱感知和自动增益控制，提高了系统集成度。

▸创新点3：谐波抑制混频器与RF滤波器协同工作，实现了高达42dB的谐波抑制比（包括7次谐波），这是接收机线性度性能上的显著提升，且无需外部器件。

▸创新点4：采用90nm CMOS工艺实现了67dB增益、5-8dB噪声系数、-11dBm IIP3和38dBm IIP2的高性能指标，在25-37mA的低功耗下完成多分辨率频谱感知，展示了工艺与系统设计的协同优化。

Abstract

A 30-MHz–2.4-GHz complementary me tal oxide semiconductor (CMOS) receive rw i t ha ni n t e g r a t e dt u n a b l eR F ﬁlter and a dynamic-range-scalable energy detector for both white-space and interference-level sensi ng in cognitive radio systems is reported. The second-order RF ﬁlter has only two stacked transistors, and its use, in combination with a subse- quent harmonic rejection mixer, results in wideband interference rejection. The energy detector with programmable recti ﬁers provides