← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2022第12期RF & Wireless28nmLNA
A 266-μW Bluetooth Low-Energy BLE Receiver Featuring an N-Path Passive Balun-LNA
一款采用N路径无源巴伦-LNA的超低功耗蓝牙低能耗接收器，功耗仅266μW。
28nm CMOS, 1V/0.6V, 61dB增益, 6.1dB噪声系数, 22.5dBm OOB-IIP3
超低功耗蓝牙低能耗N路径无源巴伦-LNA流水线下混频
▸创新点1：N路径无源巴伦-LNA（电路创新）。该设计采用三线圈变压器辅助的N路径开关电容网络，实现了带内电压放大、高Q值带通滤波、I/Q下混频和输入阻抗匹配，显著提升了接收器的灵敏度和动态范围。
▸创新点2：流水线下混频基带提取方案（系统创新）。通过被动开关电容网络的流水线结构，实现了四相基带信号的无源提取和电压增益叠加，避免了传统有源放大器的功耗问题，降低了整体功耗至266μW。
▸创新点3：高Q值带通响应与高无源增益（方法创新）。结合N路径无源巴伦-LNA和流水线基带提取方案，在射频端实现了高Q值带通响应，同时通过无源增益有效抑制了基带混合滤波器的噪声，噪声系数（NF）低至6.1 dB。
▸创新点4：超低功耗设计（系统创新）。通过优化LO分频器和缓冲器的供电电压（0.6V），以及基带混合滤波器的功耗（75μW），实现了整体功耗的显著降低，同时保持了优异的性能指标（OOB-IIP3为22.5 dBm，SFDR为77 dB）。
Abstract
This article reports an ultra-low-power (ULP) Blue-
tooth low-energy (BLE) receiver with an improved spurious-
free dynamic range (SFDR). It features two passive-intensive RF
techniques: an N-path passive balun-LNA and a pipeline down-
mixing baseband (BB)-extraction scheme. They together offer a
high- Q bandpass response at RF, and a high passive gain to
suppress the noise of the BB hybrid complex filter. Specifically,
the balun-LNA is a step-up triple-coil transformer aided by an
N-path switched