• ETRI Journal
• /
• 제27권5호
• /
• pp.579-584
• /
• 2005

A CMOS direct-conversion mixer with a single transistor-level topology is proposed in this paper. Since the single transistor-level topology needs smaller supply voltage than the conventional Gilbert-cell topology, the proposed mixer structure is suitable for a low power and highly integrated RF system-on-a-chip (SoC). The proposed direct-conversion mixer is designed for the multi-band ultra-wideband (UWB) system covering from 3 to 7 GHz. The conversion gain and input P1dB of the mixer are about 3 dB and -10 dBm, respectively, with multi-band RF signals. The mixer consumes 4.3 mA under a 1.8 V supply voltage.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
• /
• pp.7-10
• /
• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
• /
• pp.361-364
• /
• 2000

One of the problems using DCR(Direct Conversion Receiver) are DC offset, poor channel selectivity. APDP(Anti Parallel Diode Pair) can be good candidate for DCR frequency mixer due to its inherent End harmonic suppression. APDP shows good IP2 and DC suppression. This paper describe single APDP LO power characteristics, IP2, and receiver structure utilizing APDP frequency mixer

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제8권3호
• /
• pp.91-95
• /
• 2008

This paper presents a direct-conversion I/Q up-mixer block, which supports $3{\sim}5$ GHz ultra-wideband(UWB) applications. It consists of a VI converter, a double-balanced mixer, a RF amplifier, and a differential-to-single signal converter. To achieve wideband characteristics over $3{\sim}5$ GHz frequency range, the double-balanced mixer adopts a shunt-peaking load. The proposed RF amplifier can suppress unwanted common-mode input signals with high linearity. The proposed direct-conversion I/Q up-mixer block is implemented using $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The measured results for three channels show a power gain of $-2{\sim}-9$ dB with a gain flatness of 1dB, a maximum output power level of $-7{\sim}-14.5$ dBm, and a output return loss of more than - 8.8 dB. The current consumption of the fabricated chip is 25.2 mA from a 1.8 V power supply.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.1269-1276
• /
• 2005

본 연구에서는 RF 수신단에 적용할 수 있는 직접 변환 방식의 주파수 혼합기를 설계하였다. 직접 변환 방식의 주파수 혼합기는 기존의 헤테로다인 방식에 비해 고집적화가 가능하고 저전력 및 저가의 설계가 가능한 구조이다. 제안된 주파수 혼합기는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 2.4GHz대에서 동작하는 RF CMOS 주파수 혼합기로써, HSPICE를 이용하여 시뮬레이션 하였고, 레이아웃은 멘토사의 IC Station을 이용하여 수행하였다. 기본 single-balanced Gilbert Cell의 출력단에 추가 변환을 수행하였고, 각 변환단의 전달 컨덕턴스 값을 조절하여 결과적으로 출력단에 나타나는 2차 혼변조 성분이 differential 출력에 의해 충분히 개선되도록 하였다. 3.3V의 공급전압으로 29dB의 높은 전압이득을 얻었고 3.5mA의 전류소모가 발생하였다. 2차 혼변조 성분을 줄이기 위한 구조적인 변화를 통해 63dBm의 IIP2 값을 얻었다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
• /
• pp.414-417
• /
• 2008

This paper presents the design and analysis of 2.45GHz Low-IF Mixer using CMOS 0.18um. The Mixer is implemented by using the Gilbert-type configuration, current bleeding technique, and the resonating technique for the tail capacitance. And the design of this Double Balance Mixer is based on its lineaity since it is important in the interference cancellation system. The low flicker noise mixer is implemented by incorporating a double balanced Gilber-type configuration, the RF leakage-less current bleeding technique, and Cp resonating technique. The proposed mixer has a simulated conversion gain of 16dB a simulated IIP3 of -3.3dBm and P1dB is -19dBm. A simulated noise figure of 6.9dB at l0MHz and a flicker corner frequency of 510kHz while consuming only 10.65mW od DC power. The layout of Mixer for one-chip design in a 0.18-um TSMC process has 0.474mm$\times$0.39 mm size.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
• /
• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
• /
• pp.222-226
• /
• 2001

In this paper, 2.4GHz RF Module using Even Harmonic Mixer(EHM) was designed and fabricated for Direct conversion(DC) system. By minimizing performance degradation of DC system with DC offset and LO radiation, the capability of minimization and one chip solution in wireless system was proposed. The designed EHM using anti-parallel diode pair represented 9dB conversion loss and about -60dBm 2LO leakage radiation in RF port, and output reflection and reverse transmission characteristic of low noise amplifier was improved. So superior DC offset suppression characteristic is expected. RF Module which consists of EHM, LNA, RF amplifier, Frequency synthesizer and Duplexer was designed and fabricated.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제27권9호
• /
• pp.825-833
• /
• 2016

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용한 저 전력 고 이득 주파수 상향변환기를 이용하여 IEEE 802.15.4 규격을 만족하는 직접 변환 송신기를 제안 및 설계한다. 설계된 RF 직접 변환 송신기는 차동입력 디지털-아날로그 변환기, 수동 저역통과 필터, 가변이득 증폭기, Quadrature 주파수 상향 변환기 그리고 차동 출력 구동증폭기로 구성되어 있다. 제안하는 직접변환 송신기에서 핵심적인 부분은 2.4 GHz Zigbee 규격을 저 전력으로 구동하는데 있다. 특히 Quadrature 주파수 상향변환기는 이득 Boosting을 통하여 적은 전류 소모로도 충분한 이득과 선형성을 보이고 있다. 측정결과, 공급전압 1.2 V에서 송신기의 총 소모 전류는 7.8 mA이고, 최대 출력 전력은 0 dBm 이상 그리고 -30 dBc의 ACPR(Adjacent Channel Power Ratio)을 나타내고 있다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
• /
• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
• /
• pp.154-157
• /
• 2000

One of the problems using DCR(Direct Conversion Receiver) type architecture are DC offset, Poor channel selectivity. APDP(Anti Parallel Diode Pair) can be mood candidate for the DCR frequency mixer due to its inherent 2nd harmonic suppression. APDP shows good IP2 and DC suppression. This paper describes single APDP LO power characteristics, IP2, and receiver structure utilizing APDP frequency mixer.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
• /
• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
• /
• pp.16-20
• /
• 2002

This paper describes the resistive FET mixer with low IF for the 4-Ch DBF(Digital Beam Forming) receiver with LNA(Low Noise Amplifier). This DBF receiver based on the direct conversion method is generally suitable for high-speed wireless mobile communications. A radio frequency(RF), a local oscillator(LO) and an intermediate frequency(IF) considered in this research are 2.09 ㎓, 2.08 ㎓ and 10㎒, respectively. The RF input power, LO input power and Vgs are used -10㏈m, 6㏈m and -0.4 V, respectively. In the 4-Ch resistive FET mixer with LNA, the measured IF and harmonic components of 10㎒, 20㎒, 2.09㎓ and 4.17㎓ are about -12.5 ㏈m, -57㏈m, -40㏈m and -54㏈m, respectively. The IF output power observed at each channel of 10㎒ is about -12.5㏈m and it is higher 27.5 ㏈m than the maximum harmonic component of 2.09㎓. Each IF output spectrum of the 4-Ch is observed almost same value and it shows a good agreement with the prediction.