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무선 수신기용 Down-Conversion mixer의2차 비선형성과 DC-Offset 제거 기법
정재훈,유창식,황보현,김신녕,정찬영,이미영 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.43 No.10
This paper presents the method of improving second order intermodulation distortion(IMD2) and dc-offset problems in down-conversion mixer. A simple analysis reveals the IMD2 and dc-offset can be eliminated by controlling the duty cycles of local oscillator(LO) inputs. A mixer with the proposed method has been simulated with a 0.13μm RF CMOS technology with 5% mismatch in the load resistance, the mixer shows 2.04dBm IIP2 and 22mV input referred DC-offset. By controlling two duty cycles of LO inputs, IIP2 and DC-offset can be improved to 38.8dBm and 777μV, respectively. 본 논문에서는 무선 수신기용 down-conversion mixer에서 발생하는 2차 비선형과 DC-offset 문제를 향상시키는 방법을 제시하였다. 제안 된 회로에서는 간단한 수식적인 분석으로부터 2차 혼변조 왜곡 성분과 DC-offset 성분은 duty cycle 조절을 통하여 제거 될 수 있음을 알 수 있었다. 제안 된 방법을 가지고 0.13μm RF CMOS 공정을 사용하여 출력 저항에 5%의 오차를 어 모의실험을 수행하여 보았다. 실험 결과 출력 저항에 5%의 오차를 주었을 때, IIP2(second-order input intercept point)와 DC-offset은 각각 2.04dBm와 22mV 의 값을 가졌으나, 여기에서 제안 된 방법을 통하여 IIP2는 38.8dBm로, DC-offset은 777μV로 각각 향상됨을 확인 할 수 있었다.
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다중모드/다중대역 무선통신 수신기를 위한 재구성 가능 CMOS 저잡음 증폭기
황보현,유창식,정재훈,김신녕,정찬영,이미영 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.43 No.10
Reconfigurable CMOS low-noise amplifier (LNA) has been developed for multi-mode/multi-band wireless receiver. By employing common-gate input stage, the performance can be optimized for multiple operation bands by simply controlling the output load impedance. Although the conventional common-gate LNA has larger than 3dB noise figure (NF), the newly developed negative feedback scheme enables the common-gate input LNA to have less than 2dB NF. To have optimum linearity performance of wireless receiver, the gain of the LNA can be controlled. The LNA implemented in a 0.13mm CMOS technology shows 19~20dB voltage gain, 1.7~2.0dB NF, -2dBm iIP3 at 1.8~2.5GHz frequency range. The LNA dissipates 7mW from a 1.2V supply voltage. 다중모드/다중대역 무선 통신 수신기에 사용할 수 있는 재구성 가능한 CMOS 저잡음 증폭기를 개발하였다. 입력단에 common-gate 트랜지스터 회로를 사용함으로써 출력단의 impedance 만을 조절하면 여러 주파수 대역에서 최적의 특성을 갖도록 하였다. 통상적인 common-gate 형태의 저잡음 증폭기는 3dB 이상의 높은 잡음 지수를 갖는데, 부귀환 회로를 사용하여 2dB 이하의 잡음 지수를 갖도록 하였다. 무선 수신기의 선형성 특성을 최적화할 수 있도록 저잡음 증폭기의 전압 이득을 조절할 수 있도록 하였다. 0.13mm CMOS 공정을 이용하여 개발하였으며 1.8~2.5GHz 대역에서 전압 이득은 19~20dB, 잡음 지수는 1.7~2.0dB, third-order input intercept point (IIP3)는 -2dBm이다. 1.2V의 공급 전압에서 7mW의 전력을 소모한다.
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