직접 변환 방식을 이용한 무선 상향 변환기에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 802.11a 표준 및 802.16a 표준의 5GHz UNII band네서 동작하는 직접 변환 방식을 이용한 무선 송신기용 Quadrature CMOS 상향 변환기를 제안하였다. 제안된 상향 변환기는 I 채널과 Q 채널을 위한 Up Conversion mixer 회로로 구성 되어 있으며 직접 변환 방식에서 발생하는 LO Pulling 현상으로 발생하는 Injection Locking 현상을 제거하기 위하여 Sub-Harmonic mixing 기법을 사용 하였으며, 넓을 범위의 VGA의 출력을 직접 받아 처리하기 위하여 Gm 단에 Feedback 기법을 차용하여 사용 하였다. 또한 Chip 면적을 줄여 주기 위하여 I Path와 Q Path의 Inductor를 공유 하여 사용 함 으로써 I와 Q Path의 mismatch 또한 줄여 주었다. 회로의 설계는 UMC 0.18um RF CMOS 공정을 사용 하였으며 1.8V의 전원 전압을 사용 하였다. 모의 실험된 sub-harmonic mixer는 -17.8dB 의 변환 이득을 가지며 -8 dBv의 oIP3 결과를 얻었다.; A CMOS quadrature Up-converter for a direct-conversion receiver of 5.15-5.825GHz wireless LAN is described. The Up-converter consists of two sub-harmonic mixers, for I and Q channels, and an LO generation network. In order to decrease the number of inductor, I and Q path are merged. The simulation results including all the parastics show -17.3dB conversion gain at center and -8 dBv oIP3 while consuming 22.968mW under 1.8V supply. The quadrature Up-converter is under fabrication with the other transmitter blocks in a 0.18um CMOS technology.