대한전자공학회논문지TC (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
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스위칭 인덕터를 이용한 다중 표준용 CMOS 주파수 변환기

A multistandard CMOS mixer using switched inductor

  • 발행 : 2007.03.25
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초록

WCDMA, WiBro, 그리고 802.11a/b/g 등의 여러 표준에 사용가능한 직접 변환 주파수 변환기를 0.18 um CMOS 공정을 이용하여 설계 하였다. 여러 표준을 수용하기 위한 방법으로 스위칭이 가능한 인덕터를 매칭의 방법으로 사용하여 칩의 크기를 줄일 수 있었다. 매칭 네트워크 안에서 스위치 트랜지스터를 켜고 끔에 따라 주파수 변환기의 동작주파수가 결정된다. 이 때, 스위치의 기생성분들이 주파수 변환기의 성능과 동작 주파수 선택에 큰 영향을 미치기 때문에 기생성분의 영향을 최소화하는 스위치 너비로 매칭회로를 구성했다. 제안된 주파수 변환기는 $2.1\sim2.5GHz$ 대역과 $5.1\sim5.9GHz$ 대역 모두에서 -13 dB 이내의 입력 반사 손실을 얻었으며 목표 표준에서 요구하는 성능을 모두 만족시키도록 설계되었다.

A multistandard direct-conversion mixer for WCDMA, Wibro, and 802.11a/b/g is designed in 0.18 um CMOS technology To support multistandard and to reduce the chip area the switched inductor is used as the matching method. This switched inductor matching network selects the mixer's operation frequency band by turning on or off the switch transistor. Since the performances of mixer and operation frequency can be affected by the parasitic of switch transistor the mixer should be designed with the optimized size of switch to minimize parasitic effects. Proposed mixer is able to achieve return loss less than -13 dB in $2.1\sim2.5GHz$ and $5.1\sim5.9GHz$ bands with the suitable performance to meet requirements of WCDMA, WiBro, and 802.11a/b/g.

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참고문헌

  1. H. Honkasalo, K. Pehkonen, M. T. Niemi, and A. T. Leino, 'WCDMA and WLAN for 3G and beyond,' IEEE Wireless Communications, vol. 9, pp.14-18, April 2002
  2. J. H. Kim, Y. K. Jang and H. J. Yoo, ' Design of reconfigurable RF front-end for multi-standard receiver using switchable passive networks,' Analog Integr. Circ. Sig. Process, vol. 50, pp. 81-88, Feb. 2007 https://doi.org/10.1007/s10470-006-9000-1
  3. A. Ismail and A. A. Abidi, 'A 3 to 10 GHz LNA using a wideband LC-ladder matching network,' ISSCC 2004, vol. 1, pp. 384-534, Feb. 2004
  4. H. Hashemi and A. Hajimiri, 'Concurrent dual-band CMOS low noise amplifiers and receiver architectures,' IEEE Symp. VLSI Circuits, pp. 247-250, June 2001
  5. M. Madihian, 'A band selection/switching technique for multi-mode wireless front-end transceivers,' IMOC 2001, vol. 1, pp. 257-260, Aug. 2001
  6. Y. K. Jang, J. H. Kim, and H. J. Yoo, 'Reconfigurable CMOS mixer for multi-standard applications,' IEICE Trans. Electron., vol. E88-C, pp. 2379-2381, Dec. 2005 https://doi.org/10.1093/ietele/e88-c.12.2379
  7. V. Vidojkovic, et al., 'A high gain, low voltage folded-switching mixer with current-reuse in 0.18 um CMOS,' RFICs, pp. 31-34, June, 2004
  8. Q. Li and J. S. Yuan, 'Linearity analysis and design optimization for 0.18 um CMOS RFmixer,' IEE Proc. Circuits, Devices and System, vol. 149, no. 2, April 2002
  9. X, Wang, R. Weber, and D. Chen, 'A novel 1.5 V CMFB CMOS down-conversion mixer design for IEEE 802.11a WLAN systems,' ISCAS, pp. 373-376, May 2004