Integration of mixer into direct conversion receiver for WCDMA- and WLAN-systems

Abstract

Tässä työssä tutkittiin, suunniteltiin ja toteutettiin sekoittaja suoramuunnosvastaanottimeen, WCDMA- ja WLAN järjestelmiin, 2 GHz:n ja 5-6 GHz:n taajuuksille. Suunniteltu sekoittaja toteutettiin osana RF-etupäätä yhdessä LNA:n ja paikallisoskillaattorisignaalin generointi-piirin kanssa 0,35-µm:n SiGe BiCMOS teknologialla. Suoramuunnosvastaanottimessa matalataajuiset häiriöt, kuten DC-offset ja parillisen kertaluokan särö muodostavat suurimmat ongelmat, ja ne voivat pilata signaalin vastaanoton. Näiden ilmiöiden hallitsemiseksi huolellinen sekoittajan suunnittelu on avainasemassa.

Aluksi työssä perehdytään suoramuunnosarkkitehtuuriin ja käsitellään WCDMA- ja WLAN järjestelmiä, sekä annetaan kuvaus käytetystä puolijohdeteknologiasta. Seuraavaksi käsitellään sekoittajan teoriaa, sekä esitetään aktiivisen Gilbertin solu-sekoittajan suunnittelu APLAC-piirisimulaattorilla.

Työssä toteutettiin sekoittajan lisäksi myös paikallisoskillaattoripuskuri. Työssä esitetään näiden simulointeja, sekä verrataan niitä koko RF-etupään mitattuihin suoritusarvoihin. Mittaustulokset vastasivat hyvin simuloituja koteloitujen ja koteloimattomien sirujen osalta.Työ osoittaa, että samaa Gilbertin solu-sekoittajaa voidaan käyttää sekä 2 GHz:n että 6 GHz:n taajuuksilla suoramuunnosvastaanottimessa.