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JSSC 2024第4期RF & Wireless40nm

A 24-GHz Full-Duplex Transceiver With Broadband Linearity-Enhanced and Long-Dela

一款24GHz全双工收发器,采用多种自干扰消除技术,支持宽带线性增强和长延迟扩展。
62dB自干扰抑制(120MHz带宽,0-0.28ns延迟扩展),23dB自干扰消除(120MHz带宽,0.4-174ns延迟扩展)
全双工收发器自干扰消除宽带线性长延迟扩展CMOS工艺
创新点1:宽带自干扰抑制(系统创新) - 通过集成电平衡双工器(EBD)和调谐阻抗匹配网络(ZBal),结合四阶ZBal设计,显著降低自干扰群延迟,实现120 MHz带宽内62 dB的自干扰抑制,解决了宽带通信中的自干扰问题。
创新点2:增强线性度的校准消除器(电路创新) - 采用数字控制电流DAC校准的RF消除器,实现了高达+42 dBm的输入三阶交调点(IIP3),显著提升了系统的线性度,适用于高动态范围场景。
创新点3:长延迟扩展自干扰消除能力(方法创新) - 结合混合信号基带消除路径和FPGA,实现了长达174 ns延迟扩展的自干扰消除,在120 MHz带宽内达到23 dB的抑制性能,扩展了全双工系统的应用范围。
创新点4:高共模抑制比的电平衡双工器(电路创新) - 通过中心抽头电容(C CT)设计,在几乎不增加面积的情况下实现了超过55 dB的共模抑制比,提升了双工器的性能。
Abstract
A 2.4-GHz full-duplex (FD) transceiver, which employs multiple self-interference (SI) cancellation techniques, is presented for future wideband wireless communication. The proposed FD radio features broadband SI suppression, can- cellers calibrated for enhanced linearity, and the ability to cancel long-delay spread SI. A prototype chip is fabricated in a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company’s (TSMC) 40-nm CMOS process and works with a Xilinx RFSoC evaluation kit to complete the calibration