Fully Analog, Multi-Lag, RF Correlators for Code-Domain Radars Using Margin Propagation

Aswin Chowdary Undavalli

doi:10.1109/JSSC.2025.3602920

Fully Analog, Multi-Lag, RF Correlators for Code-Domain Radars Using Margin Propagation

2025-09-11

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A

Aswin Chowdary Undavalli

Shantanu Chakrabartty

DOI：10.1109/JSSC.2025.3602920

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我们提出了一种全模拟、无乘法器的采样域RF相关器，以实现雷达工作负载的高能效。该RF相关器采用分裂源跟随架构，利用采样域中的边界传播（MP）计算范式。为验证概念，我们在22 nm SOI-CMOS工艺中实现了一个 $256 \times 256$ 全模拟互相关器。通过采样基方法实现大模拟延迟，设计采用紧凑、低功耗和面积高效的四晶体管计算单元。所制造的集成电路实现了：1) 输入和模板数据速率高达4GS/s；2) 单次256点跨256延迟的互相关，实现完整的 $256 \times 256$ 互相关；3) >8位计算精度；4) 1000 1b-TOPS/W的能效；5) 每单元1.3 1b-TOPS/mm²的计算密度。MP相关器在工艺-电压-温度（PVT）变化下表现出鲁棒性能，并在多用户操作的码域雷达系统中部署，验证了系统级可行性。

Keyword:

Analog computing

approximate computing

code-domain radars

correlation

cross correlators

inner product

multiplier-free

RF sensing

Fully Analog, Multi-Lag, RF Correlators for Code-Domain Radars Using Margin Propagation

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