相位域射频接收机架构
滑动中频相位-数字转换（SIF-PDC）接收机将传统模拟 I/Q 域的信号处理等效变换为数字相位域处理，节省约 40% 的功耗。采用相位旋转器解耦载波生成和频率解调，保证频率稳定性和宽带操作。由 Yao-Hong Liu（imec/Holst Centre）在 AACD 2015 提出。
架构创新
传统接收机 vs 相位域接收机
- 传统：模拟 I/Q 下混频 → 模拟基带滤波 → 双通道 ADC
- SIF-PDC：滑动中频 → 相位-数字转换（单通道闭环）→ 数字相位处理
关键模块
- 滑动中频前端：将 RF 信号下变频至低中频
- 相位-数字转换器（PDC）：直接提取相位信息，省去模拟 I/Q 对
- 相位旋转器：去耦载波生成和频率解调 → 宽频带操作
- 单比特量化：提高抗干扰能力
性能指标
| 参数 | 值 |
|---|---|
| 工艺 | 90nm CMOS |
| 频率 | 2.4 GHz ISM |
| 数据率 | 2 Mbps |
| 能效 | 1.2 nJ/bit |
| 灵敏度 | −92 dBm |
| 调制 | FSK/PSK |
| 功耗 | 2.4 mW |
来源
- Makinwa 2016 AACD Efficient Sensor Interfaces 深度解析 — Ch17: Energy-Efficient Phase-Domain RF Receivers for IoT (Y.-H. Liu)