모션 센서를 위한 60GHz CMOS 펄스 레이더 수신단 집적회로

Abstract

펄스 레이더는 넓은 주파수 영역을 이용하는 레이더로 높은 수준의 분해능을 얻을 수 있다. 60GHz는 비면허 대역으로 넓은 주파수 영역을 사용할 수 있고, 산소에 의한 공기 중 감쇠가 매우 큰 대역으로 외부로부터 유입되는 간섭 신호의 영향이 작다. 본 학위 논문에서는 모션 센서 시스템을 구현하기 위해 60GHz 펄스 레이더 수신단에 대해 다루고자 한다. 레이더 방정식과 신호 대 잡음 비 특성을 기반으로 모션 센서 시스템에 대한 링크 버짓을 계산하였다. 저 잡음 증폭기는 넓은 동적 범위의 신호를 수신하기 위하여 다중 모드의 이득을 갖는 저 잡음 증폭기를 제안 하였다. 19.2dB/ 7dB의 이득을 가지고, 각 경우 잡음지수는 5.16dB/ 5.69dB이다. 포락선 검출기는 저 잡음 증폭기를 거쳐 증폭된 차동 신호의 포락선을 싱글 엔디드 신호로 검출한다. 포락선 검출기는 1503mV/mW(입력신호 = -16dBm) 의 응답 특성을 갖는다. 기저대역 증폭기의 경우 4 스테이지의 클레스D 스위칭 증폭기의 구조로 43dB의 전압이득을 갖는다. 전체 수신단은 TSMC 65nm CMOS 공정으로 설계되었고, 사이즈는 이다.