使用低成本0.18μm CMOS製程技術實現毫米波雙轉頻降頻器

0.18μm CMOS Millimeter-Wave Dual-Conversion Down-Converter

蕭語鋕 ； 孟慶宗 ； 王大維 ； 黃國威

《國家奈米元件實驗室奈米通訊》 21卷2期 (2014/06) Pp. 22-28

摘要

本研究使用蕭特基二極體混頻器於0.18μm CMOS製程上實現毫米波（50~60 GHz）雙轉頻降頻器。本文章提出的降頻器使用兩個雙平衡式被動混頻器來實現雙轉頻的架構，第一個降頻器將轉換50~60 GHz毫米波訊號至10 GHz訊號，緊接著第二個降頻器則將10 GHz訊號降至基頻約100 MHz。最後，電路量測結果顯示當LO1注入功率約11 dBm及LO2注入功率約10 dBm時，在50~60 GHz操作頻帶內轉換增益約為5 dB 而雜訊指數約為20 dB。此電路總電流消耗於2.5 V操作電壓下約為32.8 mA。

關鍵字

降頻器 ； 蕭特基二極體

並列摘要

This paper demonstrates a millimeter-wave (50~60 GHz) dual-conversion down-converter using fundamental Schottky diode mixer in the low-cost 0.18μm CMOS technology. The demonstrated down-converter uses two double-balanced passive mixer with dual-conversion configuration. The first down-converted stage down-converts 50~60 GHz signal to the 10 GHz and the second down-converted stage down-converts 10 GHz to the baseband with the IF bandwidth of 100 MHz. As a result, the conversion gain is around 5 dB when the LO1 power is 11 dBm and the LO2 power is 10 dBm in the 50~60 GHz operating frequency. Besides, the noise figure is about 20 dB. The totally current consumption is 32.8 mA at 2.5 Vvoltage supply.

並列關鍵字

Down-converter ； 0.18μm CMOS ； Schottky Diode