طراحی میکسرهای زیر هماهنگ مرتبه چهارم

در سالهای اخیر گیرنده های با ساختار مستقیم محبوبیت فراوانی پیدا کرده اند. یکی از اصلی ترین دلیل این محبوبیت عدم نیاز میکسرهای موجود در این ساختار به فیلتر حذف تصویر می باشد. وجود فیلتر حذف تصویر باعث می شود که مدار به صورت مجتمع ساخته نشود . بنابراین با استفاده از ساختار تبدیل مستقیم و بدون فیلتر حذف تصویر میتوان گیرنده ها را به صورت فشرده و مجتمع طراحی نمود. در ساختار تبدیل مستقیم تنها نیاز به یک فیلتر پایین گذر بوده که ساخت آن به صورت مجتمع امکان پذیر است. در کنار مزیت مجتمع بودن این ساختار معایبی نیز وجود دارد که باید در راه رفع آن تلاشهایی نمود. از مهمترین این معایب میتوان به آفست dc این ساختار اشاره کرد که این آفست باعث اشباع طبقات بعدی می شود. همچنین این آفست اثرات نویز را افزایش داده و باعث کاهش خطینگی مدار می شود. جهت مقابله با این پدیده راه حلهای فراوانی پیشنهاد شده از جمله کاهش فرکانس اسیلاتور محلی که باعث کاهش اثرات خازنی و کاهش نشت سیگنال می شود. ولی با استفاده از این روش محدودیت فرکانس ورودی به مدار تحمیل می شود که مطلوب نمی باشد. روش دیگر اضافه کردن خازن در مسیر خروجی میکسر می باشد که با این کار جلوی عبور سیگنال dc گرفته می شود. در این روش نیز نیاز به خازنهای با ظرفیت بالا احساس می شود که عملا به صورت مجتمع امکان پذیر نمی باشد. روشهای سیستمی فراوانی نیز در زمینه رفع این معضل ارائه شده است از جمله این روشها، روش حذف آفست با استفاده از پروتکل tdma و یا روشهایی دیگر مانند روشهای موسوم به کدینگ و روشهای طیفی می باشد. در کل استفاده از این روشها موجب پیچیدگی مدار و خارج شدن مدار از حالت فشردگی و مجتمع بودن، می شود. جدیدترین روش در این زمینه روشی است موسوم به روش زیر هماهنگ که در این روش سیگنال نوسانسازمحلی را کوچک انتخاب کرده و در نهایت با استفاده از هماهنگهای مرتبه بالاتر این فرکانس، فرکانس اصلی ساخته می شود . در این روش فرکانس موثر در تولید آفست dc فرکانس پایین تولید شده بوده و فرکانس موثر در ضرب، هماهنگهای مرتبه بالای آن فرکانس پایین می باشد که دخالتی در تولید آفست dc ندارند. در این تحقیق یک میکسر زیر هماهنگ با توان پایین و پهنای باند وسیع بررسی، طراحی و شبیه سازی شده است. این میکسر نیاز به نوسانساز هشت فازه داشته و با استفاده از نرم افزار hspice و شبیه سازی پارامترهای مطلوب زیر استخراج گردید. تکنولوژی 0.18 ?m منبع ولتاژ 1 v مصرف توان 4.5 mw پهنای باند 3 ~ 11 ghz بهره تبدیل 14 ~ 23 db نقطه رهگیری مرتبه سوم -1.2 dbm پارامترهای میکسر طراحی شده