چکیده
یک گیرنده تبدیل مستقیم کم نویز کم توان با یک RF VGA تفاضلی با بکارگیری تکنولوژی0.18µm CMOS ارائه شده است. یک توپولوژی که از بار سلفی تفاضلی برای یک RF VGA تفاضلی استفاده میکند برای تبدیل تک به تفاضلی بکار گرفته شده است. چون نسبت حذف مد مشترک تقویت کننده ی گین قابل تنظیم تفاضلی، توسط کوپلاژ مغناطیسی متقابل در یک بار سلفی تفاضلی افزایش میابد، این کار کف نویز کمتر از 5dB را در محدوده باند 5-6 GHz بدست میدهد. بعلاوه گین تبدیل حدود 50dB و جریان مصرفی مجموع برابر 4.75mA در ولتاژ تغذیه 1.8V میباشد.
I. معرفی
شبکه های محلی بی سیم(WLAN) برای سالهای زیادی توسعه یافته اند و هنوز جاذبه های آنها بدلیل افزایش استفاده از دستگاههای تلفن همراه وجود دارد. اخیرا، IEEE 802.11 ac یک عملکرد پهن باند و با نرخ دیتای بالا را هدف قرار داده است که در آن هر کانال بالای 80MHz در باند 5-6GHz میباشد. تبدیل مستقیم با استفاده از تکنولوژی CMOS یک توپولوژی است که بدلیل ویژگی های سطح مجتمع سازی بالا و عدم حضور سیگنالهای تصویر، بطور گسترده ای در معماری گیرنده های متنوع استفاده شده است. در این مقاله یک I/Q DCR کم توان کم نویز با استفاده از یک تقویت کننده گین متغیر (VGA) RF تفاضلی با یک بار سلفی تفاضلی برای دستیابی به تبدیل تک به تفاضلی ارائه شده است. دو ویژگی قابل توجه برای طراحی دقیق یک سلف تفاضلی با کوپلینگ مغناطیسی در بار یک VGA تفاضلی وجود دارد. اول از همه طراحی، دو سلف را داخل یک سلف متقارن تحریک شده بصورت تفاضلی، ادغام میکند تا در مساحت مصرفی از طریق کوپلاژ مغناطیسی صرفه جویی شود و ضریب کیفیت افزایش یابد. دوما یک سلف تفاضلی نسبت حذف مد مشترک(CMRR) خوبی دارد زیرا برای یک سیگنال مد تفاضلی و یک سیگنال مد مشترک متفاوت عمل میکند. بحث های دقیقتر در بخش II گزارش شده است و بخش III نتایج اندازه گیری را نشان میدهد. نهایتا نتیجه گیری ها در بخش IV آورده شده است.
Abstract
A low-noise low-power direct conversion receiver with a differential RF VGA is demonstrated using 0.18um CMOS technology. A topology that uses a differential inductor load for a differential RF VGA is employed for the single-to-differential conversion. Since the common-mode rejection ratio of a differential variable gain amplifier is increased by the mutual magnetic coupling in a differential inductor load, this work achieves noise floor less than 5 dB covering the 5-6 GHz band. Moreover, the conversion gain is around 50 dB and the total current consumption is 4.75 mA at 1.8 V supply voltage.
I. INTRODUCTION
Wireless local area networks (WLAN) has been developed for many years and still gained attractions because of the increasing usage of the mobile devices. Recently, the IEEE 802.11 ac targets a wideband and high data-rate performance with each channel up to 80 MHz at the 5-6 GHz band. The direct conversion using CMOS technology has been a widely used topology among various receiver architectures because of the properties of high integration level and the absence of image signals [1], [2]. In this paper, a low-noise low-power I/Q DCR using a differential RF variable gain amplifier (VGA) with a differential inductor load to achieve a single-to-differential conversion is demonstrated. There are two remarkable properties by carefully designing a differential inductor with magnetic coupling at the load of a differential VGA. First of all, this design merges two inductors into one differentially excited symmetric inductor to save the die area through magnetic coupling and increase the quality factor [3]. Secondly, a differential inductor has a good common-mode rejection ratio (CMRR) because it functions differently for a differentialmode signal and a common-mode signal. More detailed discussions are reported in Section II, and Section III shows the measurement results. Finally, conclusions are given in Section IV.
چکیده
I. معرفی
II. طراحی مدار
III. نتایج اندازه گیری
IV. نتیجه گیری
Abstract
I. INTRODUCTION
II. CIRCUIT DESIGN
III. MEASUREMENT RESULTS
IV. CONCLUSIONS