In this thesis, a differential NMOS load with a small PMOS current source is proposed as an appropriate input stage for a CMOS passive mixer with analyses, design steps, and simulation results. The designed mixer has good characteristics of both a passive mixer and an active mixer. The designed mixer operating at 1.8GHz has a IIP3 of 3dBm, a 1dB compression point of -8dBm, a power conversion gain of 6dB, and a SSB noise figure of 7.3dB in HPADS simulations. The input stage draws 24mW a 3V supply also in simulations. The designed mixer is layouted in the LG 0.6μm CMOS process. Finally, some future works were presented.
최근, 통신시장이 급격히 커짐에 따라, 작고, 값싸고, 전력을 적게 소모하는 송수신기의 수요가 커지게 되었다. 송수신기의 저주파 신호처리 부분이 CMOS 공정을 사용하는 것에 반해 고주파 신호처리 부분은 GaAs, BJT공정등이 사용되고 있으므로, CMOS 공정을 이용하여 고주파 신호처리 부분도 설계하는 것은 작고, 값싸고, 적은 전력을 소모하는 송수신기에 대한 요구에 적합하다. 고주파 신호처리 부분 중, 주파수 변환기는 전압이득과, 노이즈 특성, 선형성, 동작영역등이 중요한 성능이다. 기존의 CMOS Gilbert형태의 주파수 변환기가 BJT Gilbert 형태의 주파수 변환기 특성인, 적은 LO전력을 소모하지 못하므로, 오히려 CMOS의 특징을 살린 passive 형태의 주파수 변환기와 active 형태의 높은 선형성의 입력단을 이용하여 CMOS에 적합한 주파수 변환기를 설계할 수 있다. 이 논문에서는, 이러한 주파수 변환기를 구현하기 위하여, 이에 적합한 입력단을 분석, 설계, 검증하고, 전체적인 주파수 변환기의 레이아웃을 하였다.
마지막으로, 앞으로 연구되어져야 할 과제로 결론을 맺었다.
