한국항행학회논문지 (Journal of Advanced Navigation Technology)

  • 제12권6호
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  • Pages.604-610
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  • 2008
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  • 1226-9026(pISSN)
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  • 2288-842X(eISSN)
한국항행학회 (The Korean Navigation Institute)
권호 표지

지그비(ZigBee) 응용을 위한 고선형, 저잡음 2.4GHz CMOS RF 프론트-엔드(Front-End)

A High Linear And Low Noise COMOS RF Front-End For 2.4GHz ZigBee Applications

  • 이승민 (한국항공대학교 항공전자과) ;
  • 정춘식 (한국항공대학교 항공전자과) ;
  • 김영진 (한국항공대학교 항공전자과) ;
  • 백동현 (중앙대학교 전자과)
  • Lee, Seung-Min (Department of Avionics, Korea Aerospace University) ;
  • Jung, Chun-Sik (Department of Avionics, Korea Aerospace University) ;
  • Kim, Young-Jin (Department of Avionics, Korea Aerospace University) ;
  • Baek, Dong-Hyun (Department of Electric Engineering, Chung-Ang University)
  • 투고 : 2008.12.03
  • 심사 : 2008.12.30
  • 발행 : 2008.12.31
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초록

본 논문은 지그비(ZigBee) 응용을 위한 2.4 GHz CMOS RF 프론트-엔드(front-end) 설계에 관한 기술이다. Front-End는 저잡음 증폭기(LNA), 주파수 변환기(Mixer)로 구성 되며, 2 MHz의 중간 주파수 (IF : intermediate frequency)를 사용 한다. LNA는 피드백저항을 사용한 Common-Source(CS with resistive feedback) 구조와 축퇴(degeneration) 인덕터를 사용 하였고, 20db의 전압 이득을 디지털신호로 조절할 수 있다. Mixer는 저전류 소모를 고려하여 수동(passive) 구조로 설계하였다. RF front-end는 $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며 1.8V의 전압으로부터 3.28 mA의 전류 소모를 하며 측정 결과 NF는 4.44 dB, IIP3는 -6.5 dBm을 만족시킨다.

A 2.4 GHz CMOS RF front-end using for ZigBee application is described The front-end consists of a low noise amplifier and a down-mixer and uses a 2 MHz IF frequency. A common source with resistive feedback and an inductive degeneration are adopted for a low noise amplifier, and a 20 dB gain control step is digitally controlled. A passive mixer for low current consumption is employed. The RF front-end is implemented in 0.18 ${\mu}m$IP6M CMOS process. The measured performance is 4.44 dB NF and -6.5 dBm IIP3 while consuming 3.28 mA current from a 1.8 V supply.

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