JSSC 2015第11期RF & Wireless45nm

RF Transconductor Linearization Robust to Process V oltage and Temperature V ari

提出一种基于电阻退化的鲁棒线性化技术，改善CMOS逆变器的线性度，提高IIP3性能。

IIP3从2dBm提升至8dBm，功耗增加67%

线性化技术CMOS逆变器电阻退化IIP3RF接收机

▸创新点1：基于电阻退化的线性化技术（方法创新）。该技术通过在CMOS逆变器中引入电阻退化，有效降低了MOSFET I-V特性的非线性影响，显著提高了RF V-I转换的线性度，特别是在工艺、电压和温度变化下的鲁棒性。

▸创新点2：浮动电池旁路电路（电路创新）。该电路通过引入浮动电池旁路机制，进一步抑制了由MOSFET二次特性引起的三阶互调失真（IM3），从而提升了系统的IIP3（输入三阶截点）性能，使其从2 dBm提升至8 dBm。

▸创新点3：复制偏置技术（电路创新）。该技术通过复制偏置电路，确保了在不同工艺、电压和温度条件下，系统的偏置点保持稳定，从而增强了线性化技术的鲁棒性，并减少了PVT变化对性能的影响。

▸创新点4：LNTA与电流域混频器的集成（系统创新）。通过在45 nm CMOS工艺中实现LNTA（低噪声跨导放大器）与电流域混频器的集成，展示了该线性化技术的实际应用效果，尽管功耗增加了67%，但显著提升了系统的线性度和干扰鲁棒性。

Abstract

Software-deﬁned radio receivers increasingly exploit linear RF V-I conversion, instead of RF voltage gain, to impro ve interference robustness. Unfortunately, the linearity of CMOS inverters, which are often used to implement V-I conversion, is highly sensitive to Proce ss, Voltage and Temperatu re variations. This paper proposes a more robust technique based on resistive degeneration. To mitigate third-order IM3 distortion induced by the quadratic MOSFET I-V characteristic, a new li nearization