← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2023第12期RF & Wireless22nm
A Highly Integrated Distributed Mixer Receiver for Low-Power Wireless Radios Hay
一种新型分布式N-path混频器架构的低功耗无线接收机,实现亚150µW功耗和高性能。
22nm CMOS, 0.48mm², 0.4-0.9GHz, -85dBm灵敏度, -41dB SIR容忍度
低功耗接收机分布式混频器物联网CMOS高灵敏度
▸创新点1:分布式N-path混频器架构(方法创新) - 该论文提出了一种新型分布式N-path混频器架构,通过分布式设计显著提高了混频器的线性度和干扰容忍度,同时保持了低功耗特性(<150µW)。这一架构在22 nm CMOS工艺中实现,有效解决了传统架构在高集成度下无法兼顾低功耗和高性能的问题。
▸创新点2:亚150µW多音接收机(系统创新) - 该接收机在功耗低于150µW的条件下实现了多音接收功能,覆盖了0.4至0.9 GHz的宽频带范围,并支持100 kbps的数据速率。这一设计通过优化电路结构和信号处理算法,显著降低了功耗,同时保持了高灵敏度和宽频带性能。
▸创新点3:高灵敏度与干扰容忍度(性能创新) - 该接收机在低功耗条件下实现了-85 dBm的高灵敏度和-41 dB的干扰信号比(SIR)容忍度。这一性能是通过分布式混频器架构和优化的信号路径设计实现的,适用于复杂的无线环境。
▸创新点4:高集成度与小面积(电路创新) - 该设计在22 nm CMOS工艺中实现了0.48 mm²的芯片面积,展示了高度集成的解决方案。通过创新的电路布局和器件优化,该设计在极小面积内集成了完整的接收机功能,适合物联网(IoT)设备的应用场景。
Abstract
Low-power receivers (RXs) with 100 µW-scale
power consumption can enable several power/energy-constrained
Internet-of-Things (IoT) applications. However, achieving sensi-
tivity, interferer tolerance, and wide operating range with low
power presents a challenge for existing architectures, particularly
those constrained to highly integrated solutions without high-Q
OFF-chip components. This article presents a low-power RX that
utilizes a novel distributed N-path mixer architecture to enable a
sub