Variable Conversion Gain Mixer for Dual Mode Receiver

이중 모우드 수신기용 가변 변환이득 믹서

In this paper, dual mode FET mixer for WiBro and wireless LAN(WLAN) applications has been designed in the form of dual gate FET mixer by using the cascode structure of two single gate pHEMTs. The designed dual gate mixer has been optimized to have variable conversion gain for WiBro and WLAN applications in order to save dc power consumption. The LO to RF isolation of the designed mixer is more than 20dB from 2.3GHz to 2.5GHz band. With the LO power of 0dBm and RF power of -50dBm, the mixer shows 15dB conversion gain. When RF power increases from -50dBm to -20dBm, the conversion gain decreases to -2dB from 15dB with bias change. The variable conversion gain has several advantages. It can reduce the high dynamic range requirement of AGC burden at IF stage. Also, it can save the dc power dissipation of mixer up to 90%.

본 논문에서는 와이브로와 무선랜 응용을 위한 이중 모우드 FET 믹서를 단일 게이트의 두 개 pHEMT를 캐스코드(cascode)로 연결하여 이중게이트 FET 믹서 형태로 구현하였다. 설계된 이중게이트 믹서는 와이브로와 무선랜 응용에서 DC 전력소모를 최소화하기위해 가변적인 변환이득을 갖도록 최적화되었다. 설계 믹서의 LO-RF간 격리도 특성은 2.3GHz~2.5GHz에서 약 20dB이다. LO신호가 0dBm이고 RF신호가 -50dBm일 때 믹서는 15dB의 변환이득을 갖는다. 수신되는 RF신호가 -50dBm에서 -20dBm까지 증가할 때 변환이득은 15dB에서 -2dB까지 바이어스에 따라 감소하게 된다. 가변 변환이득은 몇 가지 장점이 있다. 즉 IF단에서 AGC의 넓은 동작영역의 부담을 줄일 수 있고, 또한 믹서의 DC전력소모를 약 90% 절약할 수 있다.