Abstract
This paper describes the design of frequency down converting Mixer in the receiver to use compound semiconductor and CMOS product process. The basic theory and structure of frequency down converting Mixer is surveyed, and we design mixer circuit with active balun which use the compound semiconductor and CMOS process. This mixer convert a single ended signal to differential signal at input port of RF and LO instead of matching circuit to get dual band balanced mixer structure and characteristic broadband. This designed mixer has a conversion gain $-1{\sim}-6[dB]$ at $2{\sim}6[GHz]$ bandwidths. However, the simulation of the designed mixer with active balun has the result of a 7[dB] conversion gain for -2[dBm] LO input power and -10[dBm] input P1[dB] at 5.8[GHz].
본 논문에서는 화합물 반도체 및 CMOS 공정을 이용하여 수신기에서 주파수를 하향 변환하는 수신믹서를 설계하였다. 주파수 하향변환 믹서의 기본적인 이론과 구조에 대해 살펴보고 이중평형 믹서 구조와 광대역 특성을 얻기위해 매칭회로 대신 고주파와 국부발진기의 입력단에 싱글엔드 신호를 차분신호로 변환하기 위한 능동발룬을 결합한 믹서회로를 화합물과 CMOS 공정으로 설계한다. CMOS 공정을 이용하여 제작한 능동발룬 내장 믹서는 $2{\sim}6[GHz]$ 대역에서 1[dB] 이하의 이득오차와 $3[^{\circ}]$ 이하의 위상오차를 가지며 $2{\sim}6[GHz]$ 대역에서 변환이득 $-1{\sim}-6[dB]$ 특성을 얻었다. 모의실험 결과 화합물 공정을 이용하여 능동 발룬을 결합한 믹서는 $2{\sim}6[GHz]$ 주파수대역에서 $-2[dBm]$의 국부발진기 입력에 대해 약 7[dB]의 변환이득과 5.8[GHz]에서 -10[dBm]의 입력 P1[dB]특성을 나타낸다.
