El diseño de un detector de potencia RMS de amplio rango dinámico y alta linealidad para aplicaciones de ondas milimétricas en CMOS de 65 nm
Autores: Wu, Xi-An; Zhang, Zechen; Liu, Hong; Tian, Tong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El diseño de un detector de potencia RMS de amplio rango dinámico y alta linealidad para aplicaciones de ondas milimétricas en CMOS de 65 nm
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Detector de potencia
Rango dinámico
Rendimiento de linealidad
Frecuencia
Proceso CMOS
Voltaje
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 58
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se presenta un detector de potencia RMS de amplio rango dinámico con una frecuencia de operación de 24 GHz a 35 GHz en frecuencia de onda milimétrica. El detector de potencia está fabricado en un proceso CMOS de 65 nm. Está compuesto por una unidad de detector de potencia, un atenuador de señal de radiofrecuencia y un sumador de voltaje proporcional lineal. Se utiliza la técnica de ecualización para lograr un buen rendimiento de linealidad. El rango dinámico de entrada del detector de potencia se amplía utilizando un atenuador de señal de radiofrecuencia y cinco unidades de detector de potencia. Los resultados de la simulación muestran que la pendiente de V versus potencia de entrada permanece constante en alrededor de 0.06 V/dBm cuando la potencia de la señal de entrada varía de -10 dBm a 10 dBm. La diferencia en el voltaje de salida varía solo 0.03 V cuando la potencia de entrada varía de -10 a 0 dBm y de 0 a 10 dBm. Todo esto indica que el detector de potencia propuesto logra un buen rendimiento de linealidad. Los resultados medidos también muestran que el detector de potencia propuesto logra un amplio rango dinámico y un alto rendimiento de linealidad de -10 dBm a 10 dBm. El rango dinámico detectable se mejora en 3.3 veces en comparación con lo logrado al usar solo una única unidad de detector de potencia, mientras consume aproximadamente 0.75 mW con un voltaje de suministro de 1.2 V.
Descripción
En este documento, se presenta un detector de potencia RMS de amplio rango dinámico con una frecuencia de operación de 24 GHz a 35 GHz en frecuencia de onda milimétrica. El detector de potencia está fabricado en un proceso CMOS de 65 nm. Está compuesto por una unidad de detector de potencia, un atenuador de señal de radiofrecuencia y un sumador de voltaje proporcional lineal. Se utiliza la técnica de ecualización para lograr un buen rendimiento de linealidad. El rango dinámico de entrada del detector de potencia se amplía utilizando un atenuador de señal de radiofrecuencia y cinco unidades de detector de potencia. Los resultados de la simulación muestran que la pendiente de V versus potencia de entrada permanece constante en alrededor de 0.06 V/dBm cuando la potencia de la señal de entrada varía de -10 dBm a 10 dBm. La diferencia en el voltaje de salida varía solo 0.03 V cuando la potencia de entrada varía de -10 a 0 dBm y de 0 a 10 dBm. Todo esto indica que el detector de potencia propuesto logra un buen rendimiento de linealidad. Los resultados medidos también muestran que el detector de potencia propuesto logra un amplio rango dinámico y un alto rendimiento de linealidad de -10 dBm a 10 dBm. El rango dinámico detectable se mejora en 3.3 veces en comparación con lo logrado al usar solo una única unidad de detector de potencia, mientras consume aproximadamente 0.75 mW con un voltaje de suministro de 1.2 V.