Quadrature Gm-stage 단을 사용하는 Bluetooth Low Energy용 2.4 GHz 초저전력 수신기 RF 프런트-엔드

초록

본 논문에서는 quadrature Gm-stage 단을 사용하는 Bluetooth low energy용 2.4 GHz 초저전력 수신기 RF 프런트-엔드를 제안한다. 제안하는 초저전력 수신기 RF 프런트-엔드는 믹서에서 quadrature Gm-stage 단을 사용하여 quadrature 신호를 생성하고 single-to-differential 변환을 수행한다. 믹서에서 quadrature Gm-stage 단의 사용은 local oscillator (LO) 신호 경로에서 quadrature 신호를 만들어내기 위해 사용하는 divider-by-2나 폴리 페이즈 필터, quadrature 전압 조정 발진기의 사용을 대체함으로써 LO 신호 경로에서 필요한 전력소모를 줄인다. 제안한 quadrature Gm-stage 단은 I/Q 신호의 크기 및 위상 보상회로를 사용하여 2.4 GHz에서 정교한 quadrature 신호를 생성하도록 해준다. 제안한 수신기 RF 프런트-엔드는 65 nm CMOS 공정을 사용하여 설계하였고 1 V의 공급 전압에서 0.9 mA의 전류를 소모하며 36 dB의 변환 이득, 2.1 dB의 잡음지수, 그리고 -21 dBm의 IIP3 성능을 보인다.

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