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JSSC 2024第2期RF & Wireless28nm

An Interference-Resilient Bit-Level Duty-Cycled ULP Receiver Leveraging a Dual-C

提出一种抗干扰超低功耗接收器,适用于430MHz ISM频段的物联网应用。
28nm CMOS, 2.5kb/s, 110µW, -103dBm灵敏度
超低功耗抗干扰啁啾调制物联网射频放大器
双啁啾OOK调制方案:提出一种独特的双啁啾ON-OFF键控(DC-OOK)调制方法,通过啁啾信号特性增强抗干扰能力,在430MHz ISM频段实现41dBc的带外阻塞抑制,无需外部SAW/BAW滤波器(方法创新)
位级占空比技术:采用比特级 duty-cycling 技术动态控制接收机工作周期,在保持2.5kb/s数据传输率的同时将平均功耗降至110μW,显著提升能效比(系统架构创新)
高Q值射频放大器:设计低成本、高能效的片上高Q射频放大器,替代传统外置高Q滤波器,在28nm CMOS工艺下实现-103dBm灵敏度和10MHz频偏干扰抑制(电路创新)
混合抗干扰机制:结合啁啾调制、动态偏置和数字干扰消除算法,在单芯片集成方案中同时实现带内/带外干扰抑制(BER<10^-3)与超低功耗特性(系统级联合创新)
Abstract
In this article, we present a blocker-tolerant ultralow-power (ULP) receiver (RX) operating at the 430-MHz industrial, scientific, and medical (ISM) band for Internet of Things (IoT) applications, which leverages a chirp modulation scheme to achieve high blocker tolerance. The presented RX simultaneously achieves ULP consumption, high RX sensitivity, and enhanced in-band (IB) and out-of-band (OOB) interference tolerance. This is enabled by a unique dual-chirp ON–OFF- keying (DC-OOK) modulation s