Active Wideband 55-100-GHz Downconversion Mixer in 22-nm FDSOI CMOS

Kimi Jokiniemi*, Kaisa Ryynänen, Joni Vähä, Elmo Kankkunen, Kari Stadius, Jussi Ryynänen

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: Artikkeli kirjassa/konferenssijulkaisussaConference article in proceedingsScientificvertaisarvioitu

11 Lataukset (Pure)

Abstrakti

This paper presents a wideband active CMOS downconversion mixer for emerging mmWave communication and sensing applications. The designed mixer utilizes transformer coupling between the transconductance stage and switching stage of a classic Gilbert cell mixer to introduce inductive peaking and decouple the stages at DC. This technique efficiently allows the improvement of Gilbert cell mixer bandwidth, gain and linearity. Additionally, the designed mixer structure comprises a transformer-loaded common-source LO buffer and a two-stage wide bandwidth IF amplifier. The complete mixer consumes 33 mW of power from a low 0.8-V supply voltage. The mixer has been implemented with a 22-nm FDSOI CMOS process and its layout area is 0.13 mm 2 . The design achieves a measured peak voltage conversion gain of 3.5 dB and particularly a wide 3-dB RF bandwidth from 55 to 100 GHz, covering a range of mmWave bands with a single device. The mixer also demonstrates a wide 10-GHz IF output bandwidth suitable for high channel bandwidth applications, as well as an input 1-dB gain compression point of -6 dBm.
AlkuperäiskieliEnglanti
Otsikko2023 IEEE Nordic Circuits and Systems Conference (NorCAS)
ToimittajatJari Nurmi, Peeter Ellervee, Peter Koch, Farshad Moradi, Ming Shen
KustantajaIEEE
Sivumäärä7
ISBN (elektroninen)979-8-3503-3757-0
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 2023
OKM-julkaisutyyppiA4 Artikkeli konferenssijulkaisussa
TapahtumaIEEE Nordic Circuits and Systems Conference - Aalborg, Tanska
Kesto: 31 lokak. 20231 marrask. 2023

Conference

ConferenceIEEE Nordic Circuits and Systems Conference
LyhennettäNorCAS
Maa/AlueTanska
KaupunkiAalborg
Ajanjakso31/10/202301/11/2023

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Active Wideband 55-100-GHz Downconversion Mixer in 22-nm FDSOI CMOS'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • -: ENTRY100GHz-Ryynänen

    Ryynänen, J., Stadius, K., Ryynänen, K., Jokiniemi, K. & Kankkunen, E.

    01/06/202101/10/2024

    Projekti: Business Finland: Strategic centres for science, technology and innovation (SHOK)

Siteeraa tätä