有关电流模驱动的无源混频器单/双平衡的阻抗搬移问题（passive mixer）

taocong

Jqlai 发表于 2020-8-31 10:12
你好，我这两天看了下论文，发现这种电流模驱动的无源mixer跟有源mixer也差不多一样，分成gm级，开关管级 ...

LNTA就相当于高频的跨导放大器，输出阻抗要高，把射频电压信号变成电流信号流入下一级，下一级（mixer）输入阻抗要低。仿真的时候主要关注Gm（跨导）。这个跨导乘以后面TIA的跨阻就等于射频前端（RFFE）的电压增益。当然实际增益要小于这个乘积，因为中间模块的寄生电容会把一部分信号短路到地。

Jqlai

噢，原来如此，我之前一直以为是Gm×（TIA的等效输入电阻），我现在直接用Gm×Rf算出来的增益大概是37dB，实际测出来增益不到20dB，差这么多正常吗？请问下你的结构算出来差的多么

Jqlai

taocong 发表于 2020-9-1 17:50
LNTA就相当于高频的跨导放大器，输出阻抗要高，把射频电压信号变成电流信号流入下一级，下一级（mixer） ...

噢，原来如此，我之前一直以为是Gm×（TIA的等效输入电阻），我现在直接用Gm×Rf算出来的增益大概是37dB，实际测出来增益不到20dB，差这么多正常吗？请问下你的结构算出来差的多么

taocong

Jqlai 发表于 2020-9-1 19:25

你这个差得确实还挺远的。差个6dB比较正常吧。你可以在低频的时候测一下，寄生电容没那么大。或者你的LNTA等效跨导和TIA的等效跨阻计算不精确。或者是你的mixer输入阻抗太大，信号没办法流到TIA那边，看看你的mixer在工作时是不是开启的状态，开启阻抗20欧姆以内我觉得比较好。

Jqlai

应该是我的gm算错了，我单仿Gm级用iout=GmVin得出的Gm乘我的TIA跨阻算出来的增益，跟实际仿出来基本一致，我的Gm级是类似一个反向放大器的结构，难道它的跨导Gm不是直接等于gmp+gmn吗？请问下你计算LNTA的跨导是用输出电流除输入电压算的么？

Jqlai

taocong 发表于 2020-9-2 11:27
你这个差得确实还挺远的。差个6dB比较正常吧。你可以在低频的时候测一下，寄生电容没那么大。或者你的LNT ...

应该是我的gm算错了，我单仿Gm级用iout=GmVin得出的Gm乘我的TIA跨阻算出来的增益，跟实际仿出来基本一致，我的Gm级是类似一个反向放大器的结构，难道它的跨导Gm不是直接等于gmp+gmn吗？请问下你计算LNTA的跨导是用输出电流除输入电压算的么？

taocong

Jqlai 发表于 2020-9-2 15:32

对，是用输出电流除以输入电压。但是gmn+gmp的话会偏大，因为电流并不都流入下一级，短沟道的mos管输出电阻Rout挺小的，会分流

Jqlai

taocong 发表于 2020-9-3 08:40
对，是用输出电流除以输入电压。但是gmn+gmp的话会偏大，因为电流并不都流入下一级，短沟道的mos管输出电 ...

明白了，非常感谢

Jqlai

Jqlai 发表于 2020-9-3 15:34
明白了，非常感谢

我想请教一下，为了减小功耗，我把Gm级的跨导减小了，但是增益要在20dB，我就将TIA的反馈电阻从2-3K，加到12K。目前来看似乎对噪声跟线性度的影响都不是很大，我仿真了一下，开关管输出电流的大小也没怎么受到影响，但心里还是不太踏实，我看了相关论文说，TIA的反馈电阻太大会导致线性度恶化，但我仿真好像没什么问题，大佬你怎么看？
还有个问题就是25占空比方波产生电路，我看了别的论文，在500MHz左右的功耗好像都是2-3mA，我将它减小到100多uA，仿真了一下瞬态，它输出的波形似乎也没什么不好的影响，是我忽略了别的什么不好的结果了吗？

Jqlai

taocong 发表于 2020-9-3 08:40
对，是用输出电流除以输入电压。但是gmn+gmp的话会偏大，因为电流并不都流入下一级，短沟道的mos管输出电 ...

我想请教一下，为了减小功耗，我把Gm级的跨导减小了，但是增益要在20dB，我就将TIA的反馈电阻从2-3K，加到12K。目前来看似乎对噪声跟线性度的影响都不是很大，我仿真了一下，开关管输出电流的大小也没怎么受到影响，但心里还是不太踏实，我看了相关论文说，TIA的反馈电阻太大会导致线性度恶化，但我仿真好像没什么问题，大佬你怎么看？
还有个问题就是25占空比方波产生电路，我看了别的论文，在500MHz左右的功耗好像都是2-3mA，我将它减小到100多uA，仿真了一下瞬态，它输出的波形似乎也没什么不好的影响，是我忽略了别的什么不好的结果了吗？