摘要:射频能量收集 (RFEH) 是目前广受欢迎的一种可再生能源收集形式,因为许多无线电子设备可以通过 RFEH 协调其通信,尤其是在 CMOS 技术中。对于 RFEH,检测低功率环境 RF 信号的灵敏度是重中之重。通常采用 RFEH 输入端的升压机制来增强其灵敏度。然而,保持其灵敏度的带宽非常差。这项工作在 3 级交叉耦合差分驱动整流器 (CCDD) 中完全在片上实现了可调升压 (TVB) 机制。TVB 采用交错变压器架构设计,其中初级绕组实现到整流器,而次级绕组连接到 MOSFET 开关,用于调节网络的电感。 TVB 使整流器的灵敏度保持在 1V 直流输出电压下,在 3 至 6 GHz 的 5G 新无线电频率 (5GNR) 频段的宽带宽内最小偏差为 − 2 dBm。在 − 23 dBm 输入功率下,直流输出电压为 1 V,峰值 PCE 在 3 GHz 下为 83%。借助 TVB,可以在 1 V 灵敏度点处保持 50% 以上的 PCE。提出的 CCDD-TVB 机制使 CMOS RFEH 能够以最佳灵敏度、直流输出电压和效率运行于宽带应用。
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