东芝电子元件及存储装置株式会社即将推出用于下一代无线LAN的低电压5GHz接收器

2017年9月15日

东芝公司

东芝电子元件及存储装置株式会社(TDSC)今日宣布,开发用于下一代IEEE802.11ax[1]无线LAN的低电压5GHz接收器。公司于9月14日在比利时举行的欧洲固态电路会议上对此项技术进行了详细报告。

物联网的持续增长要求在越来越多的无线局域网设备以及日益拥挤的环境中进行高速通信。IEEE 802.11ax作为下一代无线LAN,速度将比前一代快四倍,即便是在拥挤的环境中。然而,低功耗的高速数字信号处理要求采用更快的CMOS器件,工作电源电压低于1.0V。与数字电路不同,CMOS模拟电路(如RF[2]CMOS接收器)的性能随着电压下降而急剧下降。若要克服这个问题,需要采用工作电压低于1.0V的新电路技术。

TDSC为低电压射频接收器开发了三项新技术。

第一项技术是可变线性射频放大器(RF AMP)。由于信号振幅受到电源电压的影响,RFAMP的线性度将随电压下降而降低。传统的RF AMP使用可变电阻来提高线性度,但内部的直流电压和放大器的性能也随着电阻值的变化而变化。为避免这些问题,东芝的全新RF AMP同时采用两个输入路径:高线性度路径和内部电压调整路径。RF AMP可调节线性度,而不会改变内部直流电压。

第二项技术是低噪声频率转换器。频率转换器将接收到的射频信号转换成低频信号以输入到模数转换器中。传统的频率转换器利用直流电流源来改善低电压设计中的转换开关性能,但这种附加电流源因为存在低频噪声,因而性能会降低。东芝的新频率转换器将直流电流源转移到转换开关的射频侧,以此抑制低频噪声。低频噪声向上转换为射频频率,与所期望的低频信号分离。所以实现了无噪声污染的卓越开关性能。

第三项技术是电流加法器运算放大器。运算放大器将转换后的低频信号放大到足够高的电平,以便将模拟信号输入到数字转换器。由于最大输出信号的电平受到电源电压的限制,运算放大器将被迫降低其工作电压范围。全新运算放大器通过高速差分电流镜[3]从输出级抑制直流电流源,即使在低电压环境下也能提供较大的输出电压。

集成这三项技术于5GHz无线LAN接收器中,TDSC得以确保了下一代无线局域网所必须具备的性能水平。

TDSC将继续开发收发器,促进高速无线通信的发展。

可变线性RFAMP
图1:可变线性RFAMP
低频转换器
图2:低频转换器
电流加法器OPAMP
图3:电流加法器OPAMP
模具显微照片
图4:模具显微照片

注:

[1]IEEE 802.11ax的工作频率是2.4和5GHz。它将改进高密度终端环境的平均吞吐量。

[2]RF:射频

[3]高速差分电流镜:一种高速电路,设计用于按照指定的因子从输入级向输出级复制电流。堆叠MOSFET用于提高电路中的速度。

* 本文档中的产品价格和规格、服务内容和联系方式等信息,在公告之日仍为最新信息,如有变更,恕不另行通知。

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