Устройства и системы передачи, приема и обработки сигналов

SUB-6 GHz IP blocks for 5G transceivers in 65 nm CMOS

[IP-блоки для приёмопередатчиков сетей 5G на основе 65 нм КМОП-технологии]

I. A. Rumyancev

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Аннотация: В статье представлены результаты разработки интегральных схем векторного модулятора, малошумящего усилителя и усилителя мощности для приёмопередающих модулей диапазона частот 4,80–4,99 ГГц, в котором планируется развертывание систем связи пятого поколения в Российской Федерации. Представлены принципиальные схемы, топологии и результаты моделирования IP-блоков, проведено сравнение полученных характеристик с аналогичными разработками. Разработанные интегральные схемы не содержат индуктивных элементов, что позволяет значительно расширить полосу рабочих частот и уменьшить площадь топологии. Так, площадь топологии векторного модулятора, имеющего наибольшие габариты, составляет всего 0,4 кв. мм. Использование векторного модулятора, объединяющего в себе функции аттенюатора и фазовращателя, в приёмопередающих модулях позволяет обеспечить возможность калибровки амплитудно-фазовых состояний для минимизации влияния разброса параметров технологического процесса. Согласно результатам моделирования, на основе разработанных IP-блоков можно реализовать универсальный приёмопередатчик для всего диапазона до 6 ГГц (3–5 ГГц) систем 5G.

Ключевые слова: векторный модулятор, усилитель мощности, малошумящий усилитель, КМОП-технология, калибровка, 5G.

УДК: 621.396.6

Поступила в редакцию: 19.12.2020

Язык публикации: английский

DOI: 10.18721/JCSTCS.13404