طراحی یک میکسر گیلبرت خطی مستقل از بایاس با پهنای باند و بهره بالا در باند K

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشجوی دکترای الکترونیک

2 دانشگاه جامع امام حسین (ع)، استادیار

doi
چکیده

در این مقاله، یک میکسر گیلبرت با تکنولوژی µm CMOS 18/0 طراحی شده است که در آن از ترکیب دو تکنیک شبکه π و PDC به طور همزمان استفاده شده که در نتیجه آن بهبود بهره، پهنای باند، عدد نویز و خطینگی را خواهیم داشت. همچنین یک روش جدید برای پیاده‌سازی شبکه π با استفاده از خازن‌های پارازیتی گره‌های بین طبقات RF و LO پیشنهاد شده است که کارآیی میکسر را بهبود بخشیده و امکان طراحی آن را در فرکانس‌های بالا فراهم می‌کند. شبکه π با ایجاد قطب‌های موهومی در پاسخ فرکانسی سیستم بدون نیاز به توان مصرفی اضافی، بهره و پهنای باند را افزایش می‌دهد. محل مناسب این قطب‌ها که باعث افزایش بهره و پهنای باند می‌شود، بحث شده و توسط شبیه‌سازی MATLAB مشخص گردیده‌اند. همچنین نشان داده شده است که این تکنیک موجب می‌شود که مدار میکسر در یک رنج قابل قبول، مستقل از بایاس باشد و نتایج مشابه را بدهد که این مزیت بزرگی برای مدارات به‌شمار می‌آید. نتایج شبیه‌سازی میزان dB36/3 بهبود در بهره و dB2 کاهش عدد نویز را در مقایسه با حالتی که تنها تکنیک PDC مورد استفاده قرار می‌گیرد، در توان مصرفی یکسان و توان LO برابر dBm 1- نشان می‌دهد. میکسر پیشنهادی در مقایسه با میکسر متداول دارای بهبود dB6 در خطینگی نیز می‌باشد. همچنین توان مصرفی کل به همراه مدار بایاس طراحی شده برابر mW 68/9 با منبع تغذیه 8/1 ولت می‌باشد.