Re: receiver系統模擬(Heterodyne type)
※ 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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討論串 (同標題文章)
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