Pienen viivanleveyden CMOS-teknologialla toteutettu suoramuunnosvastaanottimen etuaste
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Author
Date
1999
Department
Major/Subject
Piiritekniikka
Mcode
S-87
Degree programme
Language
fi
Pages
65
Series
Abstract
Työssä toteutettiin digitaalisuunnitteluun tarkoitetulla 0,21 mikrometriä CMOS-teknologialla suoramuunnosvastaanottimen etuaste. Toteutus aloitettiin tutustumalla kirjallisuustutkimuksen avulla MOS-transistorin lyhytkanavailmiöihin. Radiotaajuisten piirien toteutukseen CMOS-teknologialla liittyviä ongelmia mietitään mallien, komponenttien ja piiriratkaisujen kannalta. Työssä tuodaan esiin suoramuunnosvastaanottimen etuja ja ongelmia ja miten nämä vaikuttavat piirisuunnitteluun. Lisäksi työssä pohditaan piirikuvioon liittyviä aiheita. Työssä suunniteltuja piirilohkoja ovat vähäkohinainen vahvistin sekä FET-rengassekoitin. Simulointien perusteella vähäkohinaisen vahvistimen vahvistukseksi saatiin 19 dB ja kohinaluvuksi saatiin 2,2 dB. Sekoittimen jännitevaimennukseksi ja kohinaluvuksi simuloitiin 2,8 dB ja 7,3 dB. Koska puolijohdevalmistajalla oli ongelmia piirin valmistamisessa, ei piirien simulointituloksia päästy tarkistamaan. Työssä mitattiin kuitenkin samalla prosessilla toteutettu kela ja transistori sekä RFCMOS-prosessilla toteutettu transistori. Kelan mittaustuloksia verrataan alkuperäiseen malliin ja mittaustuloksien perusteella sovitettuun malliin. Sovitetun mallin simulointitulokset ja kelan mittaustulokset vastaavat hyvin toisiaan. Mitatun transistorin virta-jännite-ominaiskäyrästö ei vastannut simulointeja. Lisäksi mitatut S-parametrit osoittavat vahvistuksen olevan ainakin 4 dB simuloitua pienempi. Mallien huonouden vuoksi piirin toiminnassa on odotettavissa selviä puutteita. RFCMOS-prosessilla toteutetun transistorin mitatut S-parametrit vastasivat sitä vastoin hyvin simuloituja S-parametrejä. Työssä käytetyn CMOS-teknologian tehokas hyödyntäminen RF suunnitteluun vaatisi uusien mallien tekemistä.Description
Supervisor
Halonen, KariThesis advisor
Alinikula, PetteriKeywords
CMOS, CMOS, LNA, LNA, mixer, sekoitin, direct conversion, suoramuunnosvastaanotin
