روشی برای افزایش خطینگی میکسرهای فعال CMOS بر پایه سلول گیلبرت

در گیرنده های مخابراتی، یکی از اجزای مهم که عملکرد آن روی عملکرد کلی سیستم تاثیر بسزایی دارد، میکسر است. خطینگی، بهره، توان و عدد نویز از جمله پارامترهایی ه ستند که در طراحی میکسرها باید مدنظر قرار گیرد. در این مقاله روشی برای افزایش خطینگی میکسر بر پایه سلول گیلبرت پیشنهاد شده که همراه با افزایش بهره تبدیل و افزایش جزیی عدد نویز میباشد. روش پیشنهادی از ترکیب دو تکنیک Derivative Superposition (DS ) و IM2 Injection حاصل شده است . برای کاهش ضرایب اینترمدولاسیون مرتبه سوم (IM3)، از یک مدار IM2 Injection استفاده شده که مولفه ی IM2 را به اندازه ی IM3 طبقه RF اما با فاز مخالف آن به طبقه RF تزریق کرده است. دو ترانزیستور PMOS نیز برای پیاده سازی تکنیک DS به کار رفته است تا علاوه بر بهبود خطینگی، از کاهش IIP2 مدار به خاطر استفاده از مدار IM2 Injection جلوگیری کند. میکسر مورد نظر که در باند فرکانسی 0/5 تا 5/5 گیگاهرتز و در تکنولوژی 180 نانومتر CMOS پیاده سازی شده است، دارای منبع تغذیه 1/2 ولت و توان مصرفی مدار 1/26 میلیوات میباشد. مقدار IIP3 به عنوان معیار خطینگی، 8/5 dBm نسبت به سلول گیلبرت متداول بهبود یافته است. بهره تبدیل و عدد نویز این مدار به ترتیب 12/48 dB و 12/66 dB به دست می آید.

Keywords:

میکسر سلول گیلبرت , CMOS , خطینگی , تکنیک Derivative Superposition , تکنیک IM2 Injection , ترانزیستورهای زیرآستانه