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

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Active-RC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。