Bluetooth low energy RF front-end for low-voltage applications in CMOS technology.

Abstract

Este trabalho apresenta a análise, métodos de projeto e implementação de circuitos eletrônicos em tecnologia MetalÓxido Silício Complementar (CMOS) para operação em rádio frequências na banda industrial, científica e médica, seguindo o protocolo de comunicação Bluetooth Low Energy, para a banda de frequência de 2,4 GHz a 2,4835 GHz. São apresentadas as motivações atuais para o trabalho com o padrão Bluetooth Low Energy, assim como os parâmetros de performance necessários para o projeto. Este protocolo oferece um conjunto de especificações mais flexíveis, ajudando na redução da tensão de alimentação e do consumo de potência. Estão incluídas considerações sobre o trabalho com transistores de efeito de campo em MetalÓxido Silício em baixas tensões, incluindo sua operação na região de inversão fraca. Três implementações são apresentadas, com resultados ,para blocos de Amplificador de Baixo Ruído e bloco conjunto Amplificador de Baixo Ruído e Misturador de Frequências. O sinal convertido a frequência intermediáriaé analisado, assim como a operação do Amplificador de Baixo Ruído. Todos os projetos apresentados mostraram um consumo de potência abaixo de 1 mW, para tensão de alimentação 0,5 V e linearidade compatível com potências de entrada até-20 dBm.