A 900 MHz ZigBee CMOS RF Transceiver Using Switchless Matching Network

This paper presents a 868/915 MHz CMOS RF transceiver for the ZigBee application. Using a switchless matching network, the off chip switch is removed to achieve the low cost RF transceiver, and by the elimination of the switch's insertion loss we can achieve the benefits for the RF receiver's noise figure and transmitter's power efficiency at the given output power. The receiver is composed of low-noise amplifier, mixer, and baseband analog(BBA) circuit. The transmitter is composed of BBA, mixer, and driver amplifier. And, the integer N type frequency synthesizer is designed. The proposed ZigBee RF full transceiver is implemented on the $0.18{\mu}m$ CMOS technology. Measurement results show that the maximum gain and the noise figure of the receiver are 97.6 dB and 6.8 dB, respectively. The receiver consumes 32 mA in the receiver mode and the transmitter 33 mA in the transmission mode.

무스위치 정합 네트워크를 이용한 900 MHz ZigBee CMOS RF 송수신기

본 논문에서는 868/915 MHz 대역의 CMOS ZigBee RF 송수신기를 설계, 제작하였다. 무스위치 정합 네트워크를 이용하여 외부 스위치를 사용하지 않아 저가격화 실현이 가능하게 하였고, 스위치의 삽입 손실을 없애 RF 수신기의 잡음지수와 송신기의 출력전력 대비 전력소모에 이득을 가져올 수 있었다. 수신기는 저잡음 증폭기와 믹서, 기저대역 아날로그 회로로 구성되었고, 송신기는 기저대역 아날로그 회로, 믹서, 드라이버 증폭기로 구성되었으며, 주파수 합성기는 정수분주기 구조이다. 제안된 ZigBee RF 송수신기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 단일칩 full transceiver 형태로 설계, 제작하었다. 측정 결과, 수신기의 최대 이득은 97.6 dB이고, 잡음지수는 6.8 dB이다. 수신 모드의 전류소모는 32 mA, 송신 모드의 전류소모는 33 mA이다.