The Design and Implementation of Low-Power CMOS Radio Receivers

توجه به این که ما در بحبوحه یک انقلاب بی سیم باقی می مانیم، به سختی یک مشاهده عمیق است. تنها در سال 1998، بیش از 150 میلیون تلفن همراه در سراسر جهان فروخته شد که نشان دهنده افزایش شگفت انگیز 50 درصدی نسبت به سال قبل است. حفظ چنین نرخ رشد قابل توجهی مستلزم نوآوری مداوم برای کاهش هزینه و افزایش عملکرد و عملکرد است. به‌طور سنتی، محصولات بی‌سیم به ترکیبی از فناوری‌های نیمه‌کانتوری وابسته هستند که شامل GaAs، دوقطبی و BiCMOS می‌شود. سوالی که به شدت مورد بحث قرار گرفته این است که آیا CMOS می تواند برای کاربردهای RF مناسب باشد یا خیر. با این حال، با توجه به حقارت پذیرفته شده ترانزیستورهای CMOS نسبت به ترانزیستورهای موجود در سایر فن آوری های کاندید، توسط بسیاری استدلال شده است که "CMOS RF" یک اکسیمورون است، تلاشی که به بهترین وجه در برج های عاج دانشگاهی باقی مانده است. در رد، چندین دلیل قانع کننده برای در نظر گرفتن CMOS برای برنامه های کاربردی Wi-less وجود دارد. جدا از دستگاه های نمایی و بهبود چگالی که به طور منظم توسط قانون مور ارائه می شود، تنها CMOS یک مسیر فناوری برای ادغام عناصر RF و دیجیتال ارائه می دهد که به طور بالقوه منجر به دستگاه های استثنایی c-pact و کم هزینه می شود. برای فعال کردن این دستاورد، چندین مشکل خاردار باید حل شود. از جمله مشکلات اجزای غیرفعال ضعیف، نویز پهن باند در ماسفت ها و نویز فاز در نوسانگرهای ساخته شده با CMOS است. فراتر از سطح مؤلفه، این سؤال مهم نیز وجود دارد که آیا در صورت استفاده از CMOS، با توجه به محدودیت‌های مختلف، انتخاب‌های معماری متفاوتی وجود دارد یا خیر.

It is hardly a profound observation to note that we remain in the midst of a wireless revolution. In 1998 alone, over 150 million cell phones were sold worldwide, representing an astonishing 50% increase over the previous year. Maintaining such a remarkable growth rate requires constant innovation to decrease cost while increasing performance and functionality. Traditionally, wireless products have depended on a mixture of semicond- tor technologies, spanning GaAs, bipolar and BiCMOS, just to name a few. A question that has been hotly debated is whether CMOS could ever be suitable for RF applications. However, given the acknowledged inferiority of CMOS transistors relative to those in other candidate technologies, it has been argued by many that “CMOS RF” is an oxymoron, an endeavor best left cloistered in the ivory towers of academia. In rebuttal, there are several compelling reasons to consider CMOS for wi- less applications. Aside from the exponential device and density improvements delivered regularly by Moore’s law, only CMOS offers a technology path for integrating RF and digital elements, potentially leading to exceptionally c- pact and low-cost devices. To enable this achievement, several thorny issues need to be resolved. Among these are the problem of poor passive com- nents, broadband noise in MOSFETs, and phase noise in oscillators made with CMOS. Beyond the component level, there is also the important question of whether there are different architectural choices that one would make if CMOS were used, given the different constraints.