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A low power, noise CMOS direct downconversion demodulator for mobile communications

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018359D
Original Publication Date: 2002-Jun-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 1 page(s) / 315K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Peter Klein: AUTHOR

Abstract

In drahtlosen Kommunikationssystemen werden aktive CMOS Transistor-Mischer (Abbildung 1) verwendet. Durch das 1/f-Rauschen der Schalttran- sistoren tritt im Basisband (Mischerausgang) Rau- schen auf. Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) ergibt sich im „direct down conversion“-Betrieb zu n Abb. 2: herkömmliche n-MOS Treiberstufe

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Bauelemente

Abb. 2: herkömmliche n-MOS Treiberstufe

Es wird vorgeschlagen, anstelle der n-MOS Diffe-renzverstärkerstufen� CMOS� Inverter� Treiberstufenzu verwenden (Abbildung� 3).� Dadurch� fließt� keinstatischer Strom� treib

I� � was die Standby-Zeit in mo-bilen� Geräten� deutlich� verlängert.� Die Anzahl undDimensionierung der� CMOS� Inverterstufen� ergibtsich� aus� den� Treibereigenschaften� des LO-Teilersund der kapazitiven Last der Schalttransistoren (Ab-bildung 4).

Abb. 3: CMOS Inverter Treiberstufe

A low power, noise CMOS directdownconversion demodulator formobile communications

Idee: Dr. Peter Klein, München

In drahtlosen Kommunikationssystemen werdenaktive CMOS Transistor-Mischer (Abbildung 1)verwendet. Durch das 1/f-Rauschen der Schalttran-sistoren� tritt� im� Basisband (Mischerausgang) Rau-schen auf. Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR)ergibt sich im „direct down conversion“-Betrieb zu

n

in

t

gslO V

V

V

V

SSNR� � �

-

=

)

(w

Dabei sind:

S� : Flankensteilheit des LO-Signals,

LO

w� � : Lokaloszillator-Kreisfrequenz,

tV gs V

-� � : Overdrive,

in

V� : Eingangsspannungsamplitude,

n

V� : Rauschspannung der Transistoren T3-T6.

Um eine geringe Rauschleistung (und damit ein ho-hes SNR) zu erzielen, macht man� n

V� � möglichst kleinund� S� � möglichst gross. Dazu verwendet man bisherTreiberstufen mit n-MOS Logik (Abbildung 2).

Abb. 1: aktiver CMOS Mischer

Abb. 4: Demodulator Blockschaltbild

Siemens� Technik Report� � � � � Jahrgang 5� Nr.17� � � � � Juni 2002

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