一种使用快速稳定数字粗调前馈自动增益控制（AGC）技术的6–16 GHz无反射下变频器

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：A 6–16 GHz Reflectionless Downconverter Using Fast-Settling Digital-Coarse Feed-Forward AGC

　　

摘要：

本文介绍了一种6–16 GHz的下行转换器，该转换器具有精确的增益控制和较短的稳定时间，这得益于数字粗略前馈自动增益控制（DCF-AGC）和无反射中频（IF）技术。为了在宽控制范围内提高增益控制的精度，DCF-AGC集成了三个并行切换的AGC（PS-AGC）模块用于粗略增益控制，以及一个前馈AGC（FF-AGC）用于精细增益控制。同时，DCF-AGC使得宽带信号的稳定时间非常短。采用吸收式中频缓冲器来减少下行转换器的带内互调（IM）干扰，从而确保宽带增益的平坦性。无反射中频技术获得的纯净频谱降低了检测器的线性误差，进而提高了AGC的精度。此外，所提出的AGC中还集成了一个具有线性增强功能的（LE）有源电感器。该下行转换器在传统的40纳米体硅CMOS技术中得到了验证，实现了40.5 dB（?9.5~31 dB）的dB线性增益范围，增益误差小于±0.25 dB。其噪声系数（NF）为11.4 dB，IIP3为12.8 dBm，基带带宽为3 GHz。该下行转换器的稳定时间为42.4~75.9 ns。得益于所提出的架构，该转换器支持3 Gb/s 64-QAM调制和8通道4.8 Gb/s 64-QAM载波聚合（CA）调制，适用于5G-A/6G无线通信和卫星通信（SATCOM）应用。