مخلوط ‌کننده فعال پایین‌بر جدید با خطینگی بالا برای کاربردهایwlan

در این مقاله، یک مخلوط ‌کننده فعال پایین‌بر جدید برای کاربرد در شبکه‌های محلی بی‌سیم (wlan) ارائه می‌شود. مخلوط ‌کننده پیشنهادشده در باند فرکانس رادیویی (rf) ghz 3-2 و فرکانس میانی (if)mhz 100 با استفاده از فنّاوری µm cmos 0.18و مدل شرکت tsmc طراحی شده است. در طبقه ترارسانایی rf، یک سلول دارلینگتون تمام تفاضلی جدید معرفی می‌شود. این زوج دارلینگتون تمام تفاضلی، باعث کاهش اثرات غیرخطی مرتبه‌سوم (im3) در مسیر خروجی طبقه ترارسانایی (rf) شده و در نتیجه باعث افزایش خطینگی مخلوط ‌کننده می‌شود. همچنین، استفاده از بار فعال با اتصال دیودی و تکنیک تزریق جریان در مخلوط ‌کننده باعث بهبود بهره تبدیل و عملکرد نویز مدار می‌شود. مدار پیشنهادی با استفاده از نرم‌افزارهای ads و spectre-rf شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی post-layout نشان می‌دهند که با انتخاب بایاس بهینه برای سلول دارلینگتون، نقطه تقاطع مرتبه‌سوم (iip3) تا dbm 12.5 بهبود می‌یابد. همچنین مخلوط ‌کننده پیشنهادی، از مجزاسازی بالا میان درگاه‌های ورودی و خروجی، بهره تبدیل (cg) db 14، عدد نویز (dsb-nf) پایین db 5 و تلفات بازگشتی ورودی (s11) کمتر از db -20 در فرکانس ورودی ghz 2.4 برخوردار است. توان مصرفی مخلوط ‌کنندهmw  17 در ولتاژ تغذیه 1.8v  است.

A New Down Conversion Active Mixer with High Linearity for WLAN Applications

This paper presents an active downconversion mixer for wireless local area networks (WLAN) application. The proposed downconversion mixer is designed for 23 GHz radio frequency (RF) band and an intermediate frequency (IF) of 100 MHz using RFTSMC CMOS 0.18 μm technology. A new fully differential Darlington cell is introduced in the RF transconductance stage to suppress thirdorder nonlinearity and improve mixer linearity. In addition, the conversion gain (CG) and noise performance of the proposed mixer are improved by using a diodeconnected active load and current bleeding technique. The proposed mixer has been simulated by Advanced Design System (ADS) and SpectreRF softwares. The results of postlayout simulation show the thirdorder input intercept point (IIP3) can be improved up to 12.5 dBm by optimum biasing of the Darlington cell. The proposed mixer achieves high isolation between ports, the high conversion gain of 14 dB and the low double sideband noise figure (DSBNF) of 5 dB at the input frequency of 2.4 GHz. The mixer operates at the supply voltage of 1.8 V with power consumption of 17 mW.