بهبود مولفه‌هاي خطي ميكسر ساب هارمونيك با تزريق هارمونيك دوم سيگنال اصلي، در دو مسير كمكي به مدار پايه (طراحي و آناليز با استفاده از بسط ولترا)

Sub-Harmonic Mixer Linearity Characteristics Improvement by Injecting Second Harmonic of Fundamental Signal, From Two Auxiliary Paths Toward The Basic Circuit (Design and Analysis using Volterra expan

اهميت خطساني و نويز در استاندارد‌هاي مختلف چالشهاي زيادي را در طراحي ميكسر به وجود مي‌آورد.در اين مقاله ‏تكنيك جديدي براي بهبود خطساني ميكسر ارايه شده،‏ كه با جابجايي طبقات سويچ و انتقال وتوليد هارمونيك مرتبه دوم،‏ ‏سيگنال اصلي با استفاده از يك دو برابر كننده فركانسي و تزريق آن در دو مسير كمكي به مدار پايه سعي در خطي‌تر ‏كردن مدار مي‌شود.در اين ساختار براي عملكرد مناسب طبقه سويچ از اسيلاتور متعامد استفاده مي‌شود،‏به دليل استفاده از ‏دو برابر كننده‌هاي فركانسي در طبقه سويچ مشكل نشت سيگنال اسيلاتور محلي وآفست dc در گيرنده‌هاي انتقال مستقيم ‏و هتروداين كاهش مي‌يابد،‏ بعلاوه اين دوبرابر كنند‌ها باعث سهولت در طراحي اسيلاتور‌هاي اين ساختار مي‌شوند. نتايج ‏بدست آمده،‏ از شبيه‌سازي در نرم افزار ADS در تكنولوژي ‏ ‏ مي‌دهد كه مولفه‌هاي خطساني (‏ و ‏) در اين ساختار نسبت به ساختار‌هاي متداول سلول گيلبرت بهبود چشم گيري يافته است.‏

The importance of linearity and noise arises a lot of challenges in mixer design. A new technique is presented in this paper in order to improve mixer linearity, which tries to make the circuit more linear by means of displacing switching and transconductance stages and producing second harmonic of the fundamental signal using a frequency doubler and then injecting it to the basic circuit from two auxiliary paths. In this topology, quadrature oscillator is used for appropriate operation of the switching stage. Because of using frequency doublers, the problem of local oscillator signal leakage and DC offset in direct-conversion and heterodyne receivers is reduced, and also, this doublers make the design procedure of this topology easier. Obtained results from simulations in ADS software using TSMC 0.18 um technology, show that linearity characteristics (IIP3 and IIP2) are improved in this topology compared to conventional gilbert cell topologies.