JSSC 2013第12期RF & Wireless65nmEnergy HarvestingNeural Network Accelerator

Design of a 300-mV 24-GHz Receiver Using Transformer-Coupled Techniques Fan Zhan

设计了一种300mV供电的2.4GHz接收器，采用变压器耦合技术降低功耗。

91.5-dBm sensitivity for a BER of 10e-3

低功耗变压器耦合2.4GHz接收器能量收集CMOS

▸创新点1：变压器耦合技术的创新应用（方法创新）。通过在多级电路间广泛采用变压器耦合，有效降低了电路的头电压需求，使得在300 mV超低电源电压下仍能稳定工作，同时显著降低整体功耗至1.6 mW。

▸创新点2：正向偏置体源结的阈值电压优化（电路创新）。在适当节点正向偏置MOS管的体源结，动态降低晶体管的阈值电压，解决了超低电压下晶体管导通困难的问题，提升了电路性能。

▸创新点3：可编程信道选择架构（系统创新）。通过交错排列的中频放大器和窄带滤波器链，实现了1至10 MHz范围内灵活可调的信道选择功能，支持多模式通信需求。

▸创新点4：单端转差分的高效信号处理（电路创新）。在2.4 GHz射频输入级创新性地完成单端信号到差分信号的转换，为后续下变频提供高质量信号，同时保持低噪声特性（灵敏度达-91.5 dBm）。

Abstract

This paper presents a 1.6-mW 2.4-GHz receiver that operates from a single supply of 300 mV allowing direct powering from various energy harvesting sources. We extensively utilize transformer coupling between stages to reduce headroom requirements. We forward-bias bulk-source junctions to lower threshold voltages where appr opriate. A single-ended 2.4 GHz RF input is ampli ﬁed and converted to a differential signal be- f o r ed o w n - c o n v e r t i n gt oal o wI Fo f1t o1 0M H z .Ac h a i no f