A 24 GHz I/Q LO Generator for Heartbeat Measurement Radar System

This paper presents an 24 GHz I/Q LO generator for a heartbeat measurement radar system. In order to improve the mismatch performance between I and Q LO signals against process variation, a 24 GHz I/Q LO generator employing a low-pass phase shifter and a high-pass phase shifter composed of inductors and capacitors is proposed. The proposed 24 GHz I/Q LO generator consists of an LO buffer, a low-pass phase shifter and a high-pass phase shifter. It was designed using a 65 nm CMOS technology and draws 8 mA from a 1 V supply voltage. The proposed 24 GHz I/Q LO generator shows a gain of 7.5 dB, a noise figure of 2.3 dB, 0.1 dB gain mismatch and $4.3^{\circ}$ phase mismatch between I and Q-path against process and temperature variations for the operating frequencies from 24.05 GHz to 24.25 GHz.

심장박동 측정 레이더를 위한 24GHz I/Q LO 발생기

본 논문에서는 심장박동 측정 레이더 송수신기용 24 GHz I/Q 발생기를 제안한다. 공정 변화에 따른 I/Q LO 신호간의 부정합 특성을 개선하기 위하여 인덕터와 캐패시터로 구성된 high-pass 위상천이기와 low-pass 위상천이기 기반 24 GHz I/Q LO 발생기를 제안하였다. 제안한 24 GHz I/Q 발생기는 LO 버퍼와 high-pass 위상천이기와 low-pass 위상천이기 구성된 24 GHz I/Q LO 발생기는 65 nm CMOS 공정에서 설계되었고, 전원 전압 1 V에서 8 mA의 전류를 소모하면서 24.05 GHz에서 24.25 GHz의 주파수 대역에서 7.5 dB의 전압 이득, 2.3 dB의 잡음 지수, 공정 및 온도 변화에 대해 0.1 dB의 I/Q 이득 부정합, 4.3도의 I/Q 위상 부정합의 성능을 보인다.