طراحی یک میکسر cmos باند k با توان کم و خطسانی بالا

طراحی میکسر در فرکانس های بالا، نظیر باند k، با چالش های فراوانی روبرو است زیرا میان پارامترهای آن مصالحه ی شدیدی برقرار می باشد. در این پایان نامه برای طراحی یک میکسر باند k در تکنولوژی µm cmos 18/0، دو تکنیک شبکه ی ? و pdc به طور همزمان در یک میکسر پیاده سازی شده اند که نتیجه ی آن بهبود بهره، پهنای باند، عدد نویز و خطینگی است. شبکه ی ? با ایجاد قطب های موهومی در پاسخ فرکانسی سیستم، بدون افزایش توان مصرفی باعث افزایش پهنای باند و بهره می-گردد. همچنین تکنیک pdc با حذف هارمونیک مرتبه ی سوم جریان، خطینگی را بهبود می بخشد. شبکه ی ? استفاده شده در این پایان نامه با یک راهکار جدید پیاده سازی شده است که علاوه بر بهبود پارامترها، طراحی میکسر را در فرکانس های بالا امکان پذیر می کند. در این روش تنها یک سلف بین طبقه ی ورودی و کلید زنی قرار گرفته و اندازه ی ترانزیستورهای اطراف این سلف طوری تنظیم می شود که خازن های پارازیتی این ترانزیستورها نقش خازن های شبکه ی ? را بازی کنند. در نتیجه دیگر نیازی به افزودن خازن های خارجی نبوده و از اثر مخرب خازن های پارازیتی نیز استفاده ی مفید و بهینه کرده-ایم. نکته ی مهم در ترکیب این دو تکنیک این است که تکنیک pdc با خازن های پارازیتی خود کمبود خازن شبکه ی ? را جبران کرده و در نتیجه این شبکه را بدون نیاز به خازن خارجی، تکمیل می گرداند. این مهم ترین عاملی است که امکان ترکیب دو تکنیک فوق را فراهم می سازد. محل قرار گرفتن قطب-های ایجاد شده توسط شبکه ی ? در کارایی ایده ی پیشنهادی بسیار مهم بوده که این موضوع با نرم افزار matlab شبیه سازی شده و محل بهینه ی این قطب ها معین گردیده است. در نهایت میکسر مورد نظر در تکنولوژی µm cmos 18/0 و توسط نرم افزارهایcadence و ads momentum شبیه سازی شده است. فرکانس ورودی میکسرghz 25-18 با توان سیگنال dbm 50- بوده و توان سیگنال طبقه ی کلید زنیdbm 1- می باشد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که میکسر پیشنهادی به ترتیب دارای db 36/3، db 2 و db 6 بهبود در بهره، عدد نویز و خطینگی نسبت به حالت متداول با توان مصرفی یکسان است. همچنین توان مصرفی میکسر مورد نظر به همراه مدار بایاس طراحی شده برای آن، برابر mw 68/9 می باشد.