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JSSC 2020第5期RF & Wireless

A 245-435-GHz Ultra-Compact CMOS Receiver Front End With Calibration-Free Instan

本文介绍了一种超宽带24.5-43.5 GHz CMOS接收前端,无需校准即可实现全频段图像抑制。
峰值35.2-dB转换增益,18-dB增益调谐,12-Gb/s 64-QAM信号接收
超宽带接收图像抑制CMOS5GI/Q网络
创新点1:基于变压器的紧凑I/Q网络(电路创新) - 采用创新的变压器结构实现0.14mm²超小面积I/Q信号生成网络,在25-50GHz带宽内实现相位误差<±1.8°和幅度误差<±0.15dB的高精度正交信号生成,同时内置阻抗变换功能提升LO驱动能力。
创新点2:无校准宽频段图像抑制(系统创新) - 通过创新的前端架构设计,在24.5-43.5GHz全频段实现32-56dB的瞬时镜像抑制性能,无需任何校准电路或可调元件,支持12Gb/s 64-QAM和8Gb/s 256-QAM信号的实时处理。
创新点3:多频段5G接收机集成(系统创新) - 单接收机前端覆盖24.5/28/37/39/43GHz等主要5G毫米波频段,支持18dB增益可调范围(峰值增益35.2dB),可适应复杂电磁环境下的多标准通信需求。
创新点4:宽带调制信号处理能力(方法创新) - 首次在CMOS接收机中实现18Gb/s 64-QAM和14.4Gb/s 256-QAM宽带调制信号的直接接收,通过创新的信号处理架构处理同频带内镜像干扰,实测EVM达-33.47dB。
Abstract
This article presents an extremely broadband 24.5–43.5 GHz receiver (RX) achieving 32–56-dB instantaneous full-band image rejection (IR), which supports multiple major mm-Wave 5G bands at 24.5/28/37/39/43 GHz. A compact transformer-based I/Q network (0.14 mm 2) is proposed to gener- ate high-precision LO I/Q signals at millimeter-wave (mm-Wave) and provide built-in load impedance up-transformation for passive voltage amplification, boosting the LO swing for a higher RX conversion gain (CG). The h