The pulse radar is one of the radar system that use wide bandwidth and get high resolution. 60GHz is ISM(industrial scientific medical) band, we can use wide bandwidth. Also, attenuation factor of 60GHz is more than 10dB/km, interference signal cannot disturb our system. In this paper, we suggest the 60GHz pulse radar receiver front-end CMOS IC for motion sensor system. Firstly, we calculate and analysis of the system link-budget by using radar equation and minimum SNR based on false alarm rate. Multiple gain mode LNA(Low Noise Amplifier) is proposed in order to cover wide dynamic range of the received power. The gain of the LNA is 19.2dB/ 7dB, NF(Noise Figure) is 5.16dB/ 5.69dB. ED(Envelope Detector) detect the envelope of the signal by differential input to single-ended output. The responsivity of the ED is 1503mV/mW(at input power = -16dBm). BBamp(Base Band Amplifier) is consist of class D type voltage amplifier. 4 stages are cascaded and the voltage gain is 43dB. Total receiver system is fabricated using TSMC 65nm CMOS process with a chip area of $0.58 \times 1.06mm^2}.
펄스 레이더는 넓은 주파수 영역을 이용하는 레이더로 높은 수준의 분해능을 얻을 수 있다. 60GHz는 비면허 대역으로 넓은 주파수 영역을 사용할 수 있고, 산소에 의한 공기 중 감쇠가 매우 큰 대역으로 외부로부터 유입되는 간섭 신호의 영향이 작다. 본 학위 논문에서는 모션 센서 시스템을 구현하기 위해 60GHz 펄스 레이더 수신단에 대해 다루고자 한다. 레이더 방정식과 신호 대 잡음 비 특성을 기반으로 모션 센서 시스템에 대한 링크 버짓을 계산하였다. 저 잡음 증폭기는 넓은 동적 범위의 신호를 수신하기 위하여 다중 모드의 이득을 갖는 저 잡음 증폭기를 제안 하였다. 19.2dB/ 7dB의 이득을 가지고, 각 경우 잡음지수는 5.16dB/ 5.69dB이다. 포락선 검출기는 저 잡음 증폭기를 거쳐 증폭된 차동 신호의 포락선을 싱글 엔디드 신호로 검출한다. 포락선 검출기는 1503mV/mW(입력신호 = -16dBm) 의 응답 특성을 갖는다. 기저대역 증폭기의 경우 4 스테이지의 클레스D 스위칭 증폭기의 구조로 43dB의 전압이득을 갖는다. 전체 수신단은 TSMC 65nm CMOS 공정으로 설계되었고, 사이즈는 이다.
