A high gain 3-5GHz mixer merged with a very balanced wideband active balun is presented and demonstrated. It uses a Gilbert type folded structure with the active balun as the input trans conductance stage and with a PMOS switch stage. The implemented circuit in the 0.18um CMOS technology exhibits less than 1dB amplitude imbalance in 2.06 – 5.2GHz, less than 1.5dB in 0.55 – 5.7GHz and less than 2 degree phase imbalance through 1.37GHz to 5.07GHz. The mixer exhibits a high IIP3 of -3dBm and a high isolation of LO-RF about -100dB in the wide bandwidth. It consumes only 6.2mW under a 1.8V power supply

چکیده

یک میکسر با عملکرد بالای GHz 3-5 ادغام شده با بالون بسیار فعال پهنای باند متعادل ارایه و تشریح شده است. این میکسر، خود از ساختار به هم چین خورده نوع گیلبرت با بالون فعال به عنوان یک استیج ترانس کندوکتانس  ورودی  و با استیج سوییچ PMOS بهره می برد. مدار اجرا شده در فناوری 0.18 um CMOS، عدم تعادل دامنه 1 dB را در GHz 2.06-5.2 کمتر از dB 1.5 در GHz 0.55-5.7 و کم تر از  عدم تعادل فازی 2 درجه ای از 1.37 GHz تا 5.2 GHz نشان می دهد. میکسر IIP3 با 3dB- و  ایزولاسیون بالای LO-RF حدود -100 dB را در  پهنای باند گسترده  نشان می دهد.  مصرف این میکسر تحت توان 1.8 V برابر با  6.2 mW است.

1-مقدمه

بیشتر طرح های مداری LNA، تنها دارای  یک درگاه ورودی RF 1-3 می باشند. از این روی، در توپولوژی LNA تک پایانه ای غالب، در  ساختار گیرندهUWB ، یک بالون بایستی بعد از LNA و قبل از  بلوک شدن میکسر افزوده شود. در زمینه طراحی یک بالون فعال، بیشتر طرح ها از نوع CG-CS (گیت مشترک- منبع مشترک) استفاده می کنند که عدم تعادل دامنه حداقل آن  تا کم تر از 1.8 dB و  عدم تعادل فازی کم تر از 10 درجه تا بیش از 17 GHz می باشد. با این حال، بالون  CG-CS مرتبط با LNA بوده و توانایی تقویت LNA به دلیل امپدانس بارگذاری محدود در مقایسه با نمونه مرتبط با  پایانه  ترانزیستور  MOSFETکاهش می یابد. منبع (5) از روش تزویج متقابل گیت-تخلیه برای کاهش عدم تعادل دامنه استفاده کرد. با این حال، از پایانه منبع  ترانزیستور  MOS به عنوان درگاه ورودی استفاده شده و این موجب شده تا این طرح  نیز مشکل بارگذاری  LNAرا داشته باشد...