MONOLITIC

MONOLITIC MIXER

Teknologisilikonpd implementasiMixer
• Arsitekturbalance (tunggal dan ganda) secara luas digunakan dalam perancangan mixer IC silikon monolitik.
•Topologimixer terdapat sepasang differensial transistor Q56 dan Q57.
•Transistor masukan Q58 common gate dirancang sedemikian impedansi masukan 50 Ohm pd RF frek.
•Sirkit stabilisasi bias untuk meminimalkan variasi parameter mixer karen perubahan suhu.
•Penguat antegmixer sebesar10 dB selamaisolasi LO dengan RF sebesar 36 dB. Mixer BiCMOS silikon
•Implementasi lain mixer balance teknologi Bi CMOS silikon 1,0 μm.
•LNA dan mixer terintegrasi dirancang pada chip tungga l1,57 GHz utk GPS.
•Penguatan konversi SBM sekitar 2 kali DBM pada tegbias yg sama, tetapi karakteristik linieritas dan feed through LO lebih buruk dari DBM.
•NF DSB-nya diperkirakan sekitar 18 dB pada keluaran 0 dBm.
•Karakteristik kombinasi LNA/mixer yiNF 8,1 dB dan penguatan 26,5 dB pd 1,57 GHz.
•Contoh lain mixer konversi kebawah dan keatasDBM BiCMOS untuk aplikasi DCT pada RF = 1,9 GHZ dan IF = 240 MHz
Mixer BiCMO Spd 1,57 GHz untuk aplikasi GPS.
•Contoh lain mixer konversi kebawah (RF = 1,9 GHz danIF = 240 MHz) dirancang untuk menekan kebocoran LO.
•Karena emitter follower mengkonsumsi daya besar, maka didirancang topologi open collector.
•LPF terdiridari kapasitor CC dan tahanan RC menekan sinyal spurius yang tak diinginkan sehinga meningkatkan linieritas.
•Beban induktif off-chip disambungkan kekeluaran untuk mengambilsinya lIF.
•Penguatan konversi 12 kali, masukan IP3 –7 dBm, dan NF 12 dB. Mixer konversi kebawah DB BiCMO Spd 1,9 GHz utkPHS
•Conto hlain mixer monolitik BiCMO Sutkaplikasi LAN seluler mode ganda.
•Simulasi Spice untuk mengoptimalkan drop tegangan beban tahanan R3 danR4, transistor gate seri B1 da B6, dan arus sumber MOS1 dan MOS2.
•Mixer konversi kebawah menggunakan transistor NMOS push-pull buffer stage, sedang keatas menggunakan bipolar emitter follower buffer stage.
•FrekRF = 2,4 GHz danLO = 2,3 GHz. Mixer monolitik konversi ke atas untuk aplikasi LAN seluler Mixer monolitik konversi kebawah untuk aplikasi LAN seluler Penguatan konversi mixer konversi kebawah dan daya keluaran sebagai fungsi level daya masukan pada dayaLO –16 dBm.

Pada NMOS dasar, M1 sbgpenguattransconductansi, M2 & M3 sebagai pasangan differensial membentuk sel mixer.

Contoh lain mixer CMOS 900MHz pd system NADC (North American Digital Celluler)
Network eksterna lNS sepadan dengan kutub RF mixer imp 50 Ohm.
VRF masukan RF memacu gate trans M5 & M6.
M5 danM6 dikonfigurasi sdmkshgarusdrain keduanya berbeda gmt VRF, dimana gmt adalah jumlah trans konduktansi M5 dan M6.
Selisih arus kemudian diambil mixer sehinga menghasilkan arus IF dikeluaran mixer, Vout1 danVout 2.
Sel mixer NMOS dasar Mixer CMOS utkNADC 900MHz.

Pada mixer daya rendah digunakan RF GCMOS (Graded Channel MOS) untuk aplikasi telepon seluler 900 MHz.
Mixer terdiri dari 2 buah GCMOS FET disambungkan secara cascade .
Fungsi mixer pertama sebagai penguat sinyal RF common source untuk mendapatkan penguatan dan NF yg baik.
LO dicatukan ke gate FET common gate.
Keluaran diambi ldari drain FET common gate.
Topologimixer RF GCMOS untuk aplikasi telepon seluler 900 MHz
MIXER GaAsMESFET
Ada2 jenis konfigurasi mixer single-ended FET, dengan menggunakan hybrid 90o dan dual gate FET.
Penyepadanan impedansi dilakukan diterminal gate MESFET untuk mengoptimalkan unjukkerja mixer low-power.
Pada mixer dual-gate FET, sinyal RF diberikan ke gate pertama dan LO ke gate ke dua.
Gate 1 sepadan dengan frek RF dan gate 2 dengan frek LO.
Sinya l IF diambil dari drain dual-gate FET.
Skema sirkit mixer single-ended mixer dengan hybrid 90o.
Skema sirkit mixer dual-gate FET
Implementasi mixer dengan HEMT
Mixer dual-gate HFET menggunakan sambungan cascade 2 buah single-gate HFET.
Kutub RF dan LO disepadankan on-chip, sedangkan kutub IF disepadankan eksternal dengan chip.
Unjuk kerja mixer sangat tergantung pd tegangan yang diberikan pada gate kedua.
Mixer dual-gate HEMT dengan penyepadanan RF dan LO on-chip
Loss konversimixer dual-gate GaAsHEMT.
Foto IC konversi kebawah monolithic HEMT