A novel 2.4-GHz Ternary Sequence Spread Spectrum (TSSS)-OOK Transceiver with spur suppression and dual-mode detection architecture is presented for the ULP wearable applications. A proposed TSSS-OOK TX supports spreading spectrum and dual reception of the coherent as well as non-coherent mode. A random bi-phase switching of 0 and 180 degree at PA suppresses the intrinsic spur of spread spectrum OOK TX. Also, both the fractional-N Phase Locked Loop (PLL) and frequency locked loop (FLL) are integrated to a single VCO as a dual-precision frequency synthesizer in terms of performance and power optimization. The single-chip trans-ceiver in 90nm CMOS measures 1Mcps, 22 dB spur-suppressed output spectrum and 5.5% EVM, while dissipat-ing 2.17mW.
초 저전력 웨어러블 기기를 위한, 스퍼 억제와 듀얼 모드 심볼 검출 구조를 가진 새로운 개념의 2.4-GHz 삼상시퀀스 스프레드 스펙트럼 온-오프 킹 송수신기를 제안한다. 제안된 삼상시퀀스 스프레드 스펙트럼 온-오프 킹 송신기는 스프레드 스펙트럼 이득을 지원하고 비-코히런트 검출 방식 외에도 코히런트 검출을 포함하는 듀얼 모드 수신을 지원한다. 랜덤 시퀀스로 0도와 180도의 바이-페이즈 스위칭을 반복하는 파워 앰프는 종래 스프레드 스펙트럼 온-오프 킹 송신기의 본질적인 스퍼를 억압한다. 또한 주파수 합성기의 특성과 전력 소모를 효율화하는 차원에서, 위상 동조 루프 방식과 주파수 동조 루프 방식을 하나의 발진기에 듀얼 모드 형태로 구현했다. 90nm CMOS로 설계된 송수신기 칩은 1Mcps에서 22dB의 스퍼 억압 스펙트럼, 5.5% EVM 특성을 가지면서 2.17mW 전력을 소모한다.
