一款工作在50 MHz至7 GHz频段的全频段可重构CMOS收发器

《IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs》：A Full-Band Reconfigurable CMOS Transceiver in the 50 MHz-to-7 GHz Frequency Range

全频段多模式可重构CMOS收发器，支持TDD/FDD 3GPP/WLAN/6G/WiFi7频段（5.925-7.125GHz），接收链路创新采用低噪声（NF2.0-5.4dB）与高线性（IP1dB-4.6dBm，IIP3+5.3dBm）双模式重构，发射链路集成对称无源电阻网络（SPRN）实现大动态范围（>92dB）精准功率控制，芯片尺寸3.54×2.75mm2，功耗0.25/0.4W，无需数字校准即可达到前代工艺性能水平。

　　

摘要：

本文介绍了一种全频段多模式可重构CMOS收发器（TRX），能够覆盖TDD/FDD 3GPP/WLAN、候选6G以及WiFi 7（5.925–7.125 GHz）频段。该收发器在接收链路（RX）中采用了新型多模式架构，支持可重构的低噪声（LN）和高线性（HL）操作，并且接收链路可被重新用于反馈观测（FBO）。在低噪声模式下，该收发器的噪声系数为2.0–5.4 dB；在高线性模式下，其IP1dB为–4.6 dBm，IIP3为+5.3 dBm。在发送链路（TX）中，采用了集成有对称无源电阻网络（SPRN）的改进型RFATT技术，以实现高精度、大动态功率控制和高线性。在40-MHz 256QAM 802.11ac信号条件下，发送链路的功率控制范围超过92 dB，步进为0.25 dB；其ACLR达到62.0 dBc，IRR为–66.1 dBc，EVM为–38.8 dB。本芯片中的本振生成链路包含一个正交误差校正电路，使用单个VCO实现67%的调谐范围，在1MHz载波频率下相位噪声为–128.2 dBc/Hz。该TRX电路尺寸为3.54×2.75 mm2，由1.2/2.5 V电源供电，在TDD/FDD模式下功耗分别为0.25 W和0.4 W。该芯片为50 MHz至7 GHz范围内的任何载波频率提供了完全可重构的解决方案，具有110 MHz的瞬时射频带宽，其性能与现有技术相当，且无需依赖数字校准电路。