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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

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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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