← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2024第7期RF & Wireless65nm
A Low-Complexity FM-UWB Transmitter With Digital Reuse and Analog Stacking Bo Zh
一种低复杂度FM-UWB发射器，采用数字重用和模拟堆叠技术
65nm CMOS, 0.46mW, 100kb/s, -14.3dBm, -86.2dBc/Hz
FM-UWB低功耗数字重用模拟堆叠CMOS
▸创新点1：数字重用模块简化设计（方法创新） - 提出全数字重用的子载波生成和频率校准方案，重用比例超过50%，显著降低了发射机设计的复杂度，同时消除了传统双校准环路和高频时钟的需求。
▸创新点2：模拟堆叠单元降低功耗（电路创新） - 采用双路径环形数字控制振荡器（DCO）和宽带推挽功率放大器（PA）的电流堆叠技术，实现了30%的射频功耗节省，提升了能量效率至4.6 nJ/bit。
▸创新点3：系统级集成优化（系统创新） - 通过数字单元重用和模拟模块堆叠的协同设计，在0.13 mm²的活跃面积内实现了3.5–4.0 GHz的UWB信号发射，功耗仅为0.46 mW，数据传输速率为100 kb/s。
▸创新点4：性能指标优化（性能创新） - 发射功率达到-14.3 dBm，1 MHz偏移频率下的相位噪声为-86.2 dBc/Hz，综合性能优于同类报道的FM-UWB发射机设计。
Abstract
A frequency-modulated ultrawideband (FM-UWB)
transmitter (TX) is fabricated in 65-nm CMOS, only consisting of
simplified digital reuse modules and a radio frequency front-end
(RFFE) stacking unit. All-digital reuse scheme of subcarrier gen-
eration and frequency calibration is proposed with a reuse ratio
of more than 50%, to relax TX design complexity and eliminate
the traditional dual calibration loops and high-frequency clock.
The RFFE employs the current stacking of a dual-path ring
digital-c