전자공학회논문지 (Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers)

  • 제51권11호
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  • Pages.101-106
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  • 2014
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  • 2287-5026(pISSN)
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  • 2288-159X(eISSN)
대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
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자동 이득제어 루프를 이용한 CMOS RF 전력 검출기

A CMOS RF Power Detector Using an AGC Loop

  • 이동열 (홍익대학교 대학원 전자정보통신공학과) ;
  • 김종선 (홍익대학교 전자전기공학부)
  • Lee, Dongyeol (Department of Electronic and Electrical Engineering, Hongik University) ;
  • Kim, Jongsun (Department of Electronic and Electrical Engineering, Hongik University)
  • 투고 : 2014.07.17
  • 심사 : 2014.10.30
  • 발행 : 2014.11.25
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초록

본 논문에서는 자동 이득 제어 회로를 이용한 와이드 다이나믹 레인지 RF root-mean-square (RMS) 전력 검출기를 소개한다. 제안하는 자동 이득 제어는 voltage gain amplifier (VGA), RMS 변환 블록, 이득 조절 블록으로 구성되어 있다. VGA는 dB-linear한 이득 관계를 갖는 캐스코드 VGA를 사용하였다. 제안하는 RMS 변환은 입력 신호 전 파장의 제곱 변환을 이용하여 RMS에 비례하는 DC 전압을 출력한다. 제안하는 RMS 전력 검출기는 500MHz에서 5GHz에서 작동하며 검출 범위는 0 dBm에서 -70dBm 이상의 신호를 -4.53 mV/dBm의 비율로 검출한다. 제안하는 RMS 전력 검출기는 TSMC 65nm 공정을 사용하여 설계되었으며 1.2V에서 5mW의 전력소비를 갖는다. 칩 레이아웃 면적은 $0.0097mm^2$이다.

This paper presents a wide dynamic range radio-frequency (RF) root-mean-square (RMS) power detector using an automatic gain control (AGC) loop. The AGC loop consists of a variable gain amplifier (VGA), RMS conversion block and gain control block. The VGA exploits dB-linear gain characteristic of the cascade VGA. The proposed circuit utilizes full-wave squaring and generates a DC voltage proportional to the RMS of an input RF signal. The proposed RMS power detector operates from 500MHz to 5GHz. The detecting input signal range is from 0 dBm to -70 dBm or more with a conversion gain of -4.53 mV/dBm. The proposed RMS power detector is designed in a 65-nm 1.2-V CMOS process, and dissipates a power of 5 mW. The total active area is $0.0097mm^2$.

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참고문헌

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