Transformador basado en VCO para aplicaciones de radar automotriz de banda W
Autores: Cavarra, Andrea; Papotto, Giuseppe; Parisi, Alessandro; Finocchiaro, Alessandro; Nocera, Claudio; Palmisano, Giuseppe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Transformador basado en VCO para aplicaciones de radar automotriz de banda W
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Transformador
Oscilador controlado por voltaje
FMCW
Radar automotriz
Onda milimétrica
Oscilador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se presentó un oscilador controlado por voltaje basado en transformador para una aplicación de radar automotriz de modulación de frecuencia continua (FMCW) en la banda W. Los desafíos de diseño impuestos por la operación en frecuencias de onda milimétrica fueron enfrentados a través de un enfoque de co-diseño de circuito y diseño de disposición, respaldado por extensas simulaciones electromagnéticas y un análisis preciso tanto de la condición de inicio como del factor de calidad del tanque. El oscilador se implementó en una tecnología de óxido de metal complementario (CMOS) de silicio sobre aislante (SOI) completamente agotado de 28 nm. Proporcionó una frecuencia de oscilación de 37 GHz con una variación de alrededor de 4 GHz, logrando así un rango de sintonización del 11%. Además, también se entregó una señal de salida de 77 GHz, que se extrajo como un segundo armónico del nodo común de modo común de entrada. El circuito exhibió bajos ruidos de fase, cuyos rendimientos promedio fueron de -97 dBc/Hz y -121 dBc/Hz a frecuencias de desplazamiento de 1 MHz y 10 MHz, respectivamente. Entregó una potencia de salida de 77 GHz de -10,5 dBm y disipó 26 mW con una fuente de alimentación de 1 V. La ocupación del área de silicio fue de 300 x 135 um.
Descripción
Se presentó un oscilador controlado por voltaje basado en transformador para una aplicación de radar automotriz de modulación de frecuencia continua (FMCW) en la banda W. Los desafíos de diseño impuestos por la operación en frecuencias de onda milimétrica fueron enfrentados a través de un enfoque de co-diseño de circuito y diseño de disposición, respaldado por extensas simulaciones electromagnéticas y un análisis preciso tanto de la condición de inicio como del factor de calidad del tanque. El oscilador se implementó en una tecnología de óxido de metal complementario (CMOS) de silicio sobre aislante (SOI) completamente agotado de 28 nm. Proporcionó una frecuencia de oscilación de 37 GHz con una variación de alrededor de 4 GHz, logrando así un rango de sintonización del 11%. Además, también se entregó una señal de salida de 77 GHz, que se extrajo como un segundo armónico del nodo común de modo común de entrada. El circuito exhibió bajos ruidos de fase, cuyos rendimientos promedio fueron de -97 dBc/Hz y -121 dBc/Hz a frecuencias de desplazamiento de 1 MHz y 10 MHz, respectivamente. Entregó una potencia de salida de 77 GHz de -10,5 dBm y disipó 26 mW con una fuente de alimentación de 1 V. La ocupación del área de silicio fue de 300 x 135 um.