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A New RF CMOS Gilbert Mixer With Improved Noise Figure and Linearity

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  • 日期: 2020-12-24
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标签: RF

射频(RF)是Radio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300KHz~300GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。

CMOS

CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写。它是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。因为可读写的特性,所以在电脑主板上用来保存BIOS设置完电脑硬件参数后的数据,这个芯片仅仅是用来存放数据的。另外,CMOS同时可指互补式金氧半元件及制程。因此时至今日,虽然因为工艺原因,都叫做CMOS,但是CMOS在三个应用领域,呈现出迥然不同的外观特征:一是用于计算机信息保存,CMOS作为可擦写芯片使用,在这个领域,用户通常不会关心CMOS的硬件问题,而只关心写在CMOS上的信息,也就是BIOS的设置问题,其中提到最多的就是系统故障时拿掉主板上的电池,进行CMOS放电操作,从而还原BIOS设置。二是在数字影像领域,CMOS作为一种低成本的感光元件技术被发展出来,市面上常见的数码产品,其感光元件主要就是CCD或者CMOS,尤其是低端摄像头产品,而通常高端摄像头都是CCD感光元件。三是在更加专业的集成电路设计与制造领域。

混频器

混频器是输出信号频率等于两输入信号频率之和、差或为两者其他组合的电路。混频器通常由非线性元件和选频回路构成。

The  noise  figure  of  an  RF  CMOS  mixer  is  strongly  affected  by  flicker  noise.  The  noise  figure  can  be  improved  using  pMOS  switch  circuits,  which  insert  current  at  the  on/off  crossing  instants  of  the  local  oscillator  switch  stage  because  the  circuits  reduce  the  flicker  noise  injection.  When  it  is  applied  to  a  conventional  Gilbert  mixer,  the  injection  efficiency  and  linearity  are  degraded  by  the  nonlinear  parasitic  capacitances  of  the  pMOS  switch  circuits  and  the  leakage  through  the  parasitic  path.  We  propose  the  pMOS  switch  circuits  with  an  inductor,  which  tunes  out  the  parasitic  components  at  2fo  and  closes  out  the  leakage  path.  The  mixer  fabricated  in  0.13-mum  CMOS  at  2.4-GHz  center  frequency  has  provided  improved  characteristics  for  linearity  and  noise  figure.

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