توضیحات
عنوان فارسی: بهبود IIP2 میکسر از یک روش کالیبراسیون جدید برای گیرندههای Zero-IF
عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:
A High IIP2 Mixer Enhanced by a New Calibration Technique for Zero-IF Receivers
بهبود IIP2 میکسر از یک روش کالیبراسیون جدید برای گیرندههای Zero-IF
چکیده
کارایی نقطه قطع مرتبه دوم (IP2)[1] در گیرندههای تبدیل مستقیم، با عدم خطی بودن مرتبه دوم میکسر، محدود میشود. یک روش جدید که براساس کالیبرهسازی میکسر با تزریق جریان غیرخطی برنامهپذیر در خروجی میکسر میباشد، در این مقاله معرفی شده است. روش کالیبرهسازی پیشنهادی میتواند در میکسرهای چند استانداردی استفاده شود. یک میکسر CMOS که برای سیستم ارتباط موبایلی عمومی و با منابع کمتر از 1 ولت کار میکند، با تکنولوژی 65 نانومتر طراحی شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که IIP2 میکسر بیش از 25 دسیبل بهبود یافته است در حالیکه مصرف جریان آن کمتر از 1 میلیآمپر افزایش داشته است. مدار کالیبراسیون با نویز پایین بوده و بر شکل نویز میکسر اثر نمیگذارد.
کلمات کلیدی: کالیبراسیون، CMOS، میکسر، نقطه قطع ورودی مرتبه دوم (IIP2)[2]، مدولاسیون داخلی مرتبه دوم (IM2)[3].
1- مقدمه
گیرندههای تبدیل مستقیم بخاطر سطح بالای فشردگی، هزینه پایین و سادگی مداری، بسیار مورد توجه هستند. با این حال، مسائل چالش برانگیری نظیر وجود مدولاسیون داخلی مرتبه دوم (IM2) در این نوع از گیرندهها، وجود دارد. منبع غالب IM2 در یک گیرنده تبدیل مستقیم، میکسر تبدیل سطح پایین است. این بیشتر بدان خاطر است که تقویت کننده نویز پایین (LNA)[4] توسط تشدیدساز LC باند باریک خروجیاش و کوپلینگ ac بین LNA و میکسر، فیلتر شده است.
بطور معمول، مدارات متعادل با ورودیها و خروجیهای تفاضلی و طرح متقارن برای حداقلسازی اثرات اعوجاج مرتبه زوج، استفاده میشوند. با این حال، هرگونه عدم تطابق نظیر سیکل وظیفهی (دیوتی سایکل) غیر ایدهآل در کلاکهای نوسانساز محلی (LO)[5]، عدم تطابق بهره بین دو طرف یک مدار تفاضلی و عدم تطابق در بار مقاومتی، مدارات تفاضلی را نامتعادل ساخته و ترمهای اعوجاج مرتبه زوج را تولید میکند. بنابراین، برای برآورده کردن کارایی مورد نیاز نقطه قطع ورودی مرتبه دوم (IIP2)، خصوصا برای کاربردهای شبکههای تلفن سلولی، استفاده از برخی مدارات نوسانساز روی چیپ (On-chip) یا روشهای آنالوگ، ضروری است. تقابل روشهای آنالوگ با مدارات کالیبراسیون، به تغییرات ولتاژ و دما حساس است. بهعلاوه، این مدارات اغلب با پارامترهای دیگر میکسر نظیر سقف ولتاژ نیز در تعامل هستند و یا تنها در کاربردهای خاص بکار گرفته میشوند.
از طرفی دیگر، انتقال به فناوریهای CMOS زیر مقیاس، مدارات را مجبور به کار با منابع ولتاژ تغذیه پایین میکند. بهعلاوه، با تکامل ارتباطات بیسیم، تمایل شدیدی به سمت کار با ترمینالهای موبایلی چند استانداردی ایجاد شده است.
در این مقاله، یک روش کالیبراسیون جدید با ولتاژ پایین برای تضعیف مولفههای IM2 در میکسر چند استانداردی ارائه شده است. کارایی این مدار کالیبراسیون در IIP2 میکسری که از استاندارد سیستم ارتباط موبایلی عمومی (UMTS)[6] پشتیبانی میکند، نشان داده شده است.
مقاله نیز بصورت زیر پیکربندی شده است. روش کالیبراسیون IIP2 و پیادهسازی مداری آن در بخش (2) مورد بحث قرار گرفته است. میکسر طراحی شد در بخش (3) آورده شده است. نتایج شبیهسازی در بخش (4) ارائه شده و پس از آن نتیجهگیری انجام گردیده است.
2- روش کالیبراسیون IIP2
2-1- منابع غیرخطیت (Nonlinearity) مرتبه دوم
بطور کلی، یک میکسر فعال ولتاژ پایین از یک طبقه ورودی شبه تفاضلی، ترانزیستورهای سوئیچینگ و بار ساخته شده است (شکل (1)). در فرکانسهای گیگاهرتز، کارایی IIP2 میکسر، غالبا توسط خازن پارازیتی گره سورس ترانزیستورهای سوئیچینگ () کاهش مییابد.
عدم تطابق تصادفی بین ترانزیستورهای سوئیچینگ، میتواند توسط یک ولتاژ آفست مدلسازی شود. خازن پارازیتی توسط این ولتاژ آفست در هر دورهی شارژ و تخلیه میگردد که فرکانس نوسانساز محلی (LO) است. رفتار پایین گذر گره سورس ترازیستور سوئیچینگ باعث ایجاد جریان غیر خطی شده که توسط اجزای مدوله شدهی داخلی ترانسکنداکتور (تزریق شده به ترانزیستورهای سوئیچینگ)، مدوله شده است. این جریان IM2 در خروجی میکسر پس از تبدیل سطح پایین توسط ترانزیستورهای سوئیچینگ، ظاهر میشود.
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش ترجمه تخصصی مقالات خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش ترجمه مقاله
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.