用于物联网的带滤波CMOS低功耗欠采样器设计
本文选题:物联网 + 欠采样器 ; 参考:《西安电子科技大学学报》2017年03期
【摘要】:为了解决物联网无线通信中成本和功耗的问题,设计了一种带滤波功能的互补金属氧化物半导体低功耗欠采样器.基于欠采样原理利用高采样比时钟信号完成无源欠采样变频,并利用采样开关和电容级联巴伦低噪声放大器输出并联谐振负载形成带通滤波器,有效地降低了折叠噪声,改善了噪声系数.同时集成巴伦低噪声放大器代替片外巴伦产生差分信号,从而实现了系统高集成度和低功耗.针对物联网无线通信的应用,该欠采样器采用联华电子公司的65nm互补金属氧化物半导体工艺进行仿真设计.结果表明,当射频中心频率为780MHz时,该欠采样器能够在输入幅度为-90dBm情况下利用41MHz采样频率变频,实现较高的采样比和较好的带外抑制,并且在1.2V电源电压下,欠采样器电流消耗为1.6mA.此外,该欠采样器可根据不同的射频信号频率,选择合适的采样频率,灵活地实现频率变换.
[Abstract]:In order to solve the problem of cost and power consumption in the wireless communication of the Internet of things, a low power under-sampler for complementary metal oxide semiconductors with filtering function is designed.Based on the principle of under-sampling, the passive under-sampling frequency conversion is realized by using the high sampling ratio clock signal, and the bandpass filter is formed by using the sampling switch and capacitive cascade Barron low-noise amplifier to output the parallel resonant load, which effectively reduces the folding noise.The noise coefficient is improved.At the same time, the differential signal is generated by integrating the Barron low noise amplifier instead of the off-chip Barron, which realizes the high integration and low power consumption of the system.Aiming at the application of wireless communication in the Internet of things, the undersampler is designed by 65nm complementary metal oxide semiconductor process of Lianhua Electronics Company.The results show that when the RF center frequency is 780MHz, the under-sampler can use the 41MHz sampling frequency frequency conversion at the input amplitude of -90 dBm to achieve higher sampling ratio and better out-of-band suppression, and at 1.2V power supply voltage.The current consumption of the undersampler is 1.6 Ma.In addition, the under-sampler can select suitable sampling frequency according to different RF signal frequency, and realize frequency conversion flexibly.
【作者单位】: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所;中国科学院大学电子电气与通信工程学院;
【基金】:国家科技重大专项资助项目(2013ZX03001017-002) 上海市经信委科技攻关专项资助项目(13XI-32)
【分类号】:TN773;TN929.5;TP391.44
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1747038
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