1.2V高增益混频器：65nm CMOS中利用GM级的低功耗设计

本文主要探讨了一种在低功耗和高集成度的环境下设计的高性能1.2V高转换增益混频器。该混频器的创新之处在于，它重新利用了混频器的gm级作为双重功能，既作为射频(RF)信号的输入转换器，又作为下变频(IF)信号的放大器。这种设计显著提高了电路效率，同时保持了频率稳定性。 在混频器的结构中，通过集成一个高通滤波网络和一个低通滤波网络，能够有效地分离和抑制RF信号和IF信号，防止它们之间的相互干扰，从而保证了混频器的性能指标。1.2V的电源电压下，这款混频器展现出出色的低功耗特性，仅消耗3毫瓦电力就能实现30分贝的高转换增益，这对于能源效率要求严格的无线通信系统来说是一个重大突破。 研究团队——东南大学国家微电子研究中心的 Jianhui Wu、Chao Chen 和 Xincun Ji，通过对65纳米CMOS工艺的精心应用和优化，成功地实现了这一设计。他们测量得到的IIP3（输入第三阶互调产物）和双边带噪声因子(DSB NF)分别为-16分贝毫瓦(mW)和13.5分贝，这些都是衡量混频器性能的重要指标，表明其在信号质量上达到了较高的水平。 他们的工作参考了先前的研究成果，如A.Liscidini等人在《固态电路》期刊上的工作，以及T.-K. Nguyen等人在《微波理论与技术》期刊上的贡献，这些研究都为混频器的设计提供了理论基础和技术支持。 这篇文章为我们展示了如何在现代65纳米CMOS工艺中实现低电压、低功耗且具有高转换增益的混频器设计，这对于推动射频前端设计的发展和实现更加节能的无线通信设备具有重要意义。在未来，随着对能耗效率和小型化的持续关注，这类技术有望在无线通信和其他领域得到广泛应用。