This thesis presents an energy efficient, low complexity, and PVT insensitive Impulse Radio-Ultra Wide Band (IR-UWB) transmitter. By switching on/off an oscillator, high order derivative of Gaussian pulse which is necessary for UWB transmission is achieved. Implemented in a 65nm CMOS technology, the proposed pulse generator is designed to have frequency centering at 4.5GHz and satisfy the Federal Communications Commission (FCC) spectral mask. Under 1.2V supply along with 1.4ns input data duration, the output pulse spectrum has peak-to-peak voltage approximately equal to 200mV, ensuring the transmission for 1.4GHz of -10dB BW. The effect of pulse's boundary on system's performance is also shown. By employing Gaussian-like envelope, convincing performance in terms of sidelobe suppression is obtained. A PVT compensation circuit is adopted to overcome the common weakness of full-analog pulse generator topology. After all, 2.7pJ per pulse is reported as the energy consumption of the pulse generator's core.
이 학위논문은 에너지 효율적으로 낮은 복잡도를 가진 PVT 변화에 둔감한 임펄스 응답 광대용 송신기에 관한 내용이다. 발진기를 온오프로 동작 시킴에 따라, 광대역 송신에 필요한 가우스 펄스의 높은 차수의 미분계수를 달성할 수 있다. CMOS 65nm 공정을 사용하여, 제안된 펄스 발생기는 동작 주파수 4.5 GHz이고 FFC 스펙트럼 마스크를 충족시킨다. 1.2V 전압 및 입력 간격이 1.4ns 일때, 출력 펄스 스펙트럼의 전압 첨지 값은 대략 200mV이며 -10 dB 대역폭은 1.4 GHz를 만족시킨다. 펄스 바운더리의 효과 역시 보여주고 있다. 가우스 펄스를 적용하여, 사이브 로브 억제도 역시 원하는 값만큼 나오도록 설계하였다. 아날로그 펄스 발생기의 단점 중 하나인 PVT를 방지하기위해 보상 회로를 적용하였다. 이러한 방법으로 펄스 발생기 코어의 에너지 소모 값 펄스당 2.7pJ을 달성하였다.
