• 제목/요약/키워드: CMOS mixer

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CMOS를 이용한 Bluetooth용 이미지 제거 하향 주파수 변환기 설계 (Image-rejection down-conversion mixer for bluetooth application using CMOS)

  • 김대연;이진택;오승민;이상국
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.365-368
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    • 2000
  • This paper describes image-rejection down conversion mixer for bluetooth application using 0.35u CMOS process. the proposed architecture is composed of LO phase shifter, mixer core, IF buffer, and IF phase shifter. IF phase shifter is designed using polyphase fillet. Simulation results show conversion gain = l0㏈, input 1㏈ compression point = -15.7㏈m. input third-order intercept point(IIP3) = -4.4㏈m, and image-rejection ratio = 37.8㏈, respectively, at 3V supply voltage, and 15.7㎃ current.

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스위칭 인덕터를 이용한 다중 표준용 CMOS 주파수 변환기 (A multistandard CMOS mixer using switched inductor)

  • 유상선;유형준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권3호
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    • pp.78-84
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    • 2007
  • 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.

기능성 능동 부하를 이용하여 선형성이 향상된 직접 변환 송수신기용 믹서의 설계 (Design of Direct Conversion Transceiver Mixer with Functional Active Load for Linearity enhancement)

  • 홍남표;김도균;정인일;최영완
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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    • pp.7-10
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    • 2007
  • 최근 이동통신을 이용해 다양한 서비스를 제공하기 위하여 멀티 밴드, 멀티 채널의 송수신기를 단일칩화 하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. CMOS 집적 회로 기술은 가격 경쟁력이 높고 집적도가 높아 멀티 밴드, 멀티 채널 송수신기를 집적화하기에 적합하다. 그러나 0.18 ${\mu}m$ 이하의 채널 길이를 갖는 CMOS 집적 회로는 1.8 V 이하의 낮은 공급 전압을 제공함으로 높은 이득을 갖는 mixer의 구현이 어렵고, mixer에서 발생되는 2, 3차 상호 변조에 의한 왜곡으로 선형성이 문제가 된다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 기능성 능동부하를 적용하여 선형성을 향상한 Direct Conversion Down Mixer를 설계 분석 하였다.

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Flicker Noise와 변환 이득 특성을 개선한 CMOS Mixer설계 (Design of CMOS Mixer improved Flicker Noise and Conversion Gain)

  • 임태서;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1508-1509
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    • 2007
  • 본 논문에서는 TSMC 0.18um공정을 이용한 무선통신 수신기용 직접변환 방식의 Double Balanced Mixer를 설계 하였다. 제안된 mixer는 current bleeding기법과 내부에 인덕터를 추가하여 기존의 Gilbert Cell구조의 mixer에 비해 변환 이득과 Flicker Noise특성을 향상 시켰다. 모의실험결과 2.45GHz에서 11dB의 변환이득을 나타내었으며 Flicker Noise의 corner frequency는 510kHz이고 이때 잡음특성은 10.8dB이다. 이 회로의 동작전압은 1.8V이며 소모 전력은 8.8mW이다.

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지그비(ZigBee) 응용을 위한 고선형, 저잡음 2.4GHz CMOS RF 프론트-엔드(Front-End) (A High Linear And Low Noise COMOS RF Front-End For 2.4GHz ZigBee Applications)

  • 이승민;정춘식;김영진;백동현
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.604-610
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    • 2008
  • 본 논문은 지그비(ZigBee) 응용을 위한 2.4 GHz CMOS RF 프론트-엔드(front-end) 설계에 관한 기술이다. Front-End는 저잡음 증폭기(LNA), 주파수 변환기(Mixer)로 구성 되며, 2 MHz의 중간 주파수 (IF : intermediate frequency)를 사용 한다. LNA는 피드백저항을 사용한 Common-Source(CS with resistive feedback) 구조와 축퇴(degeneration) 인덕터를 사용 하였고, 20db의 전압 이득을 디지털신호로 조절할 수 있다. Mixer는 저전류 소모를 고려하여 수동(passive) 구조로 설계하였다. RF front-end는 $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며 1.8V의 전압으로부터 3.28 mA의 전류 소모를 하며 측정 결과 NF는 4.44 dB, IIP3는 -6.5 dBm을 만족시킨다.

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Demonstration of CSRZ Signal Generator Using Single-Stage Mach-Zehnder Modulator and Wideband CMOS Signal Mixer

  • Kang, Sae-Kyoung;Lee, Dong-Soo;Cho, Hyun-Woo;Ko, Je-Soo
    • ETRI Journal
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    • 제30권2호
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    • pp.249-254
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    • 2008
  • In this paper, we demonstrate an electrically band-limited carrier-suppressed return-to-zero (EB-CSRZ) signal generator operating up to a 10 Gbps data rate comprising a single-stage Mach-Zehnder modulator and a wideband signal mixer. The wideband signal mixer comprises inverter stages, a mixing stage, and a gain amplifier. It is implemented by using a 0.13 ${\mu}m$ CMOS technology. Its transmission response shows a frequency range from DC to 6.4 GHz, and the isolation response between data and clock signals is about 21 dB at 6.4 GHz. Experimental results show optical spectral narrowing due to incorporating an electrical band-limiting filter and some waveform distortion due to bandwidth limitation by the filter. At 10 Gbps transmission, the chromatic dispersion tolerance of the EB-CSRZ signal is better than that of NRZ-modulated signal in single-mode fiber.

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A MB-OFDM UWB 0.18-μm CMOS RF Front-End Receiver

  • Kim, Chang-Wan
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제8권1호
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    • pp.34-39
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    • 2008
  • An RF front-end dual-conversion receiver for $3{\sim}5\;GHz$ MB-OFDM UWB systems is implemented in $0.18\;{\mu}m$ CMOS technology. The receiver includes a two-stage UWB LNA, an RF mixer, an IF I/Q mixer, and a frequency synthesizer. The proposed receiver adopts the dual-conversion architecture to mitigate the burden of design of the frequency synthesizer. Accordingly, the proposed frequency synthesizer generates four LO tones from only one VCO. The receiver front-end achieves power gain of 16.3 to 21 dB, NF of 7 to 7.6 dB over $3{\sim}5\;GHz$, and IIP3 of -21 dBm, while consuming 190 mW from a 1.8 V supply.

Zero-Crossing 복조기를 위한 $0.5{\mu}m$ CMOS FM 라디오 수신기 (A $0.5{\mu}m$ CMOS FM Radio Receiver For Zero-Crossing Demodulator)

  • 김성웅;김영식
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권2호
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    • pp.100-105
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Zero-Crossing 복조기에 적합한 88MHz에서 108MHz 대역 FM 라디오 수신기를 $0.5{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계 및 제작하였다. 본 수신기는 Low-IF 구조를 기초로 설계되었으며, Low-Noise Amplifier (LNA), Down-Conversion Mixer, Phase locked loop (PLL), Low-pass filter (LPF), 비교기를 포함하는 RF/Analog 집적회로로 개발되었다. 측정결과 LNA와 Mixer를 포함하는 RF Block은 23.2dB의 변환 이득과 입력 PldB는 -14dBm였고 전체 잡음지수는 15 dB로 나타났다. IF단 LPF와 비교기를 포함하는 Analog Block은 89dB 이상의 전압 이득을 가지고, IC내부의 레지스터를 제어하여 600KHz에서 1.3MHz까지 100KHz 단위로 Passband 대역를 조절할 수 있도록 설계되었다. 설계된 수신기는 4.5V에서 동작하며, 전체 전류 소모는 15.3 mA로 68.85mW의 전력을 소모한다. 실험결과 성공적으로 FM 라디오 신호를 수신할 수 있었다.

Sub- lV, 2.4㎓ CMOS Bulk-driven Downconversion Mixer

  • Park, Seok-Kyu;Woong Jung
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.54-58
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    • 2002
  • This paper describes the theoretical analysis and performance of a 2.4㎓ bulk-driven downconversion mixer, where the LO signal is input via the bulk. A mixer core designed with a 0.18$\mu\textrm{m}$ CMOS process is able to operate under 0.8V∼1V supply voltage. The RF, LO, and IF port frequencies are 2.45㎓, 2.4㎓, and 50MHz, respectively. The measurement results exhibit conversion gain of -1.8㏈, l㏈ compression point of -17㏈m and IIP3 of -4㏈m with 0㏈m LO power. The power consumption is as small as 4mW.

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Quadrature VCO as a Subharmonic Mixer

  • Oh, Nam-Jin
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제10권3호
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    • pp.81-88
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    • 2021
  • This paper proposes two types of subharmonic RF receiver front-end (called LMV) where, in a single stage, quadrature voltage-controlled oscillator (QVCO) is stacked on top of a low noise amplifier. Since the QVCO itself plays the role of the single-balanced subharmonic mixer with the dc current reuse technique by stacking, the proposed topology can remove the RF mixer component in the RF front-end and thus reduce the chip size and the power consumption. Another advantage of the proposed topologies is that many challenges of the direct conversion receiver can be easily evaded with the subharmonic mixing in the QVCO itself. The intermediate frequency signal can be directly extracted at the center taps of the two inductors of the QVCO. Using a 65 nm complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology, the proposed subharmonic RF front-ends are designed. Oscillating at around 2.4 GHz band, the proposed subharmonic LMVs are compared in terms of phase noise, voltage conversion gain and double sideband noise figure. The subharmonic LMVs consume about 330 ㎼ dc power from a 1-V supply.