一种应用于24 GHz毫米波雷达系统的低功耗中频信号处理电路

摘要

介绍了一款应用于24 GHz双模式毫米波汽车雷达收发机系统的中频信号处理电路，包括模拟基带和Sigma-Delta调制器两部分。模拟基带中通过两个Tow-Thomas二阶节级联构成低通滤波器对中频信号进行滤波和放大，同时集成电流注入式直流失调消除电路对中频信号输入时存在的DC偏差进行消除。Sigma-Delta调制器将基带处理后的中频信号量化为一位数字码流。该调制器采用单环前馈式1 bit量化结构，四级积分器由ActiveRC滤波器实现，并且引入本地反馈电阻提升带内噪声整形效果，为节省功耗，同时采用前馈结构、无源求和电路和动态式比较器。基于55 nm CMOS工艺设计制作整体雷达收发机系统芯片，并对本文的中频信号处理电路进行测试，测试结果表明：该电路功耗为13 mW，增益范围覆盖0～60 dB,3 dB带宽大于160 kHz，且采样时钟频率为40 MHz时，在8 kHz输入条件下可获得67.5 dB的无杂散动态范围，在160 kHz输入条件下可获得63.9 dB的无杂散动态范围。