طراحی و شبیه‌سازی یک مخلوط‌کننده فراپهن‌باند فوق کم‌توان بدون سلف با استفاده از ساختار تزریق به بدنه

نویسندگان

1 استادیار دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران

2 گروه الکترونیک دانشکده برق دانشگاه علم وصنعت ایران

doi
چکیده

در این مقاله یک مخلوط کننده پایین آورنده فراپهن باند فوق کم توان CMOS ارائه شده است. به‌منظور کاهش ولتاژ و توان مصرفی از ساختار تزریق به بدنه برای کاهش تعداد طبفات پشته مورد استفاده قرار گرفته است. با بکار‌ گیری از ترانزیستورهای کانال p در هسته مخلوط‌کننده می‌توان نویز زیاد مخلوط‌کننده‌های تزریق به بدنه را بهبود بخشید. به هدف افزایش بهره تبدیل در طبقه IF از بافر افزاینده ترارسانایی استفاده شده است. همچنین برای کمتر کردن توان مصرفی، ترانزیستورها در ناحیه وارونگی ضعیف بایاس شده‌اند. مخلوط کننده پیشنهادی در فناوری um TSMC RF-CMOS 0.18 طراحی شده است. برای ارزیابی کارایی مخلوط‌کننده پیشنهادی شبیه سازی و پساجانمائی صورت گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی پساجانمائی نشان می‌دهد که مخلوط کننده ارائه شده بهره تبدیل بیشینه dB 8.6، عدد نویز کمینه dB15.3، IIP3 بیشینه dBm 1 و جداسازی دریچه به دریچه بهتر از dB43 با توان سیگنال LO متوسط dBm2 ارائه می‌دهد. توان مصرفی کل این مخلوط کننده µW250 در باند فرکانسی GHz11-3 بدست آمده است.