作者Calco (雲淡風輕)
看板comm_and_RF
標題Re: receiver系統模擬(Heterodyne type)
時間Sat Apr 15 03:03:32 2006
※ 引述《TEMmode (哈哈 NN N Ｉ》之銘言：
: ※ 引述《lovewa (走往開啟知識的門...)》之銘言：
: : 我想請問一下，為什麼這個Mixer會是用+-1的序列去做解調～
: : 我在之前的文章看到一個名詞：Gilbert mixer
: : 請問一下有網友可以說明一下這種東西的使用環境和優劣嗎？
: : 為什麼不直接使用Cos或Sin解調～
: 實際RF電路實現不會這麼麻煩去產生cos和sin波,他們利用stacked diffential
: pairs當開關去切換電流(Gilbert mixer,也就是類比的XOR gate),也就是RF
: signal 去和一個PLL產生的LO(近似方波,用來切換differential pair電流)
: 去做mix,造成mixer的輸出電壓等於RF signal乘上+1或-1的方波.而方波的harmonic
: 可以被忽略(因為mix完被Filter濾掉),所以只要考慮方波的fundamental frequency了.
: 詳細電路的設計考量很多,可能要參考RF電子學之類的書籍.
恩，因為是我的文章，所以我又來補充一下了， ^^
前面我也有文章提到為什麼要調變，以通訊系統工程師的觀念很簡單，
只要做一個乘法器即可解決，但這對於實現架構的IC設計工程師卻是個大麻煩了，
在現有的元件中並沒有所謂的乘法器，所以只好用元件的特性去實現這架構，
最初使用的是diode，因為其i-v有著exp的關係，在泰勒展開時，
有無窮多的高次項，只要再輸入端輸入LO與RF，藉由2次項，(a+b)^2
便可以產生出乘法器的效果，但因為有無窮多的高次項，所以其諧波也多，
也有以BJT實現mixer，其原理跟diode是相同的，利用exp的關係式，
而MOS本身的i-v關係就是2次項，也可以產生混波的效果，其諧波項比較少，
但其線性度卻沒有比較好喔！！如果你有興趣，可以自己在深入去研究，
ok，這樣的架構卻出現一些問題，因為LO與RF一起輸入，
會有很大的LO Leakage的問題
會影響到其他用戶，所以才會有Gilbert Cell的產生，
這架構最初是在類比IC提出，用作Variable-gain amplifier(VGA)用
在這架構下，LO與RF輸入端分開了，這裡的LO訊號是大訊號，
會使電晶體的動作像開關一樣，所產生的輸出行為便像
RF乘以+1 -1的方波一般，這就是乘以方波的原因，
通訊系統重視行為的描述，雖然一般VCO產生的都是弦波，
但在通訊系統裡如果以弦波下去模擬，理想的乘法器是看不出這種結果的，
所以才把LO改成方波輸入，以達到描述真正電路的行為模式
我想這也是你困惑的原因吧！！
這電路因為是以Differential Amp兜出來的，所以除了LO-RF feedthrough減少
其senond -order distortion，EMI的問題也大幅減低，
目前大量採用在直接降頻的架構上，
但伴隨的缺點卻是因為元件的增加，Noise增加了，
踏近這領域多年之後，我深深的覺得，想要真正瞭解通訊的原貌
電波，通訊原理，電子學相關領域都要深入去研究，才能真正貫通
比較命苦的領域，大家一定要撐下去阿！！ @@
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2F：推 engeering:真強者! 04/15 03:45
3F：推 Zoomyoyo:可以不要管電波嗎 光通訊 電子 就就夠多了>< 04/15 11:49
4F：→ Calco:呵，一切慢慢來吧，東西是學不完的 @@ 04/15 12:08
5F：推 Aso:強者~~ 多教我一點吧 04/15 23:55
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