In this dissertation, a design of a wideband low noise transconductor for multistandard mobile TV system is presented. In mobile TV standards, the most dominant standards are DMB(Korea), DVB-H(Europe) and ISDB-T(Japan). Since the mobile terminal should provide interoperability with the European GSM band at 900MHz, which is very close to our mobile TV bands (170M~702MHz), a proper rejection is required to prevent from the severe linearity deterioration. With the help of off-chip notch filter at the input of the LNA and the Q-enhanced on-chip notch filter, the GSM band can be suppressed without external SAW filter.
A direct-conversion architecture is adopted for its low cost and high integration characteristic which makes it more suitable for mobile applications. The proposed wideband low noise transconductor can possibly drive Multi-Tap Direct Sampling Mixer (MTDSM) in the spirit of being more digital where programmability can be added. The proposed low noise transconductor achieves wideband matching, NF of under 2.5dB and IIP3 of 0.5dBm.
본 논문에서는 최근 수요가 급증하고 있는 다중표준의 모바일 TV 시스템에 대한 연구의 일환으로 표준인 DMB, ISDB-T 그리고 DVB-H를 포함하는 광대역 트랜스컨덕터에 대한 설계를 다루었다. 유럽에서 쓰이는 이동통신 방식인 GSM 대역과 모바일 TV대역을 동시에 사용하려면 효과적으로 GSM대역을 필터링하여 모바일 TV대역의 신호들이 심한 간섭 없이 선형적이고 저 잡음 특성을 유지하며 수신 할 수 있어야 한다. GSM대역이 모바일TV표준 대역 근거리에 자리하고 있기 때문에 이를 효과적으로 필터링하려면 보통 외부소자로 SAW필터를 사용하게 되는데, 가격 면에서 불리한 이 SAW필터에 대한 대안으로 외부인덕터와 온칩 인덕터를 동시에 사용하여 GSM대역을 필터링하는 방법에 대한 연구가 본 석사논문에서 다루어 졌다.
첫번째 단 에서는 광대역 특성을 띠면서도 잡음이 낮도록 잡음상쇄 기법을 사용하여 트랜스컨덕터가 설계되었고, 선형성을 높이기 위해 CS path에 MGTR기법을 사용하였다. 외부 입력과 칩 내부에서 대략 20dB씩 합해서 총 약 40dB정도의 GSM신호에 대한 억제가 이루어 졌고, 칩 내부에 내장된 필터는 Q-강화 기법을 사용하였으며, 또한, 주파수가 증가함에따라, 내 신호밴드가 떨어지는 정도를 감소 시키기 위해 인덕터를 사용하지 않고 캐패시터 피킹 기법을 사용하여 내 신호 밴드 손실을 1dB 이내로 최소화 하였다. 놋치필터와 설계된 트랜스컨덕터뒤에 오게될 MTDSM의 cap과의 간섭을 막기 위해 두번째 단에서는 전류 버퍼가 사용되었다. 시뮬레이션 결과, 저잡음과 광대역 특성이 동시에 확인되었고, 충분한 선형성과 GSM대역에 대한 효과적인 억제가 이루어졌다.
