Mixer di downconversion

In quanto modulo principale della catena di ricezione, diversi indicatori chiave di prestazione del mixer di down{0}}conversione determinano direttamente le prestazioni complessive del sistema di ricezione: il primo è il guadagno di conversione-il rapporto tra la potenza del segnale IF in uscita e la potenza del segnale RF in ingresso-che può essere classificato in guadagno di tensione di conversione e guadagno di potenza di conversione; un guadagno più elevato riduce al minimo l'impatto del rumore proveniente dai circuiti backend sul rapporto segnale{3}}rispetto-rumore (SNR) complessivo del sistema, contribuendo così a migliorare la sensibilità del ricevitore. La seconda è la figura di rumore, una misura del rumore aggiuntivo introdotto durante il processo di miscelazione; una figura di rumore più bassa preserva meglio l'SNR dei segnali di ingresso deboli, che è fondamentale per scenari di ricezione a basso-rumore. Il terzo è l'isolamento, riferito alla capacità di sopprimere la perdita di segnale tra le porte-in particolare l'isolamento dalla porta LO alla porta RF e dalla porta LO alla porta IF; un isolamento insufficiente consente alla perdita del segnale LO di interferire con il segnale ricevuto, causando potenzialmente la saturazione nei circuiti backend o l'interferenza con altri canali di comunicazione. Il quarto è la linearità, tipicamente caratterizzata dal punto di compressione di 1-dB e dal punto di intercettazione del terzo-ordine (IP3), che riflette la capacità del mixer di gestire segnali di grandi dimensioni senza gravi distorsioni; una maggiore linearità impedisce che la distorsione di intermodulazione causata da forti interferenti blocchi il canale di ricezione, migliorando così l'immunità alle interferenze del sistema. Il quinto è il rapporto delle onde stazionarie (SWR), che riflette l'adattamento dell'impedenza tra le porte di ingresso/uscita del mixer e le linee di trasmissione; una migliore corrispondenza si traduce in una minore perdita di riflessione del segnale e in una maggiore efficienza di utilizzo dell'energia. In termini di architettura di implementazione, i comuni mixer di down{18}}conversion rientrano in due categorie principali: mixer passivi e mixer attivi. I mixer passivi sono tipicamente costruiti utilizzando diodi, ponti di diodi o array di MOSFET di commutazione; si basano sulla non linearità intrinseca dei componenti per eseguire la miscelazione delle frequenze senza richiedere un'alimentazione CC esterna. Sebbene offrano vantaggi come un'ampia gamma dinamica, basso rumore e frequenze operative elevate, soffrono di perdite di conversione-che richiedono un successivo amplificatore per compensare la riduzione di potenza-e sono comunemente utilizzati in applicazioni come la ricezione di microonde ad alta-frequenza e la comunicazione a banda larga. I mixer attivi, al contrario, utilizzano transistor per fornire guadagno; offrono un guadagno di conversione positivo in grado di compensare il rumore introdotto dai circuiti a valle, offrendo allo stesso tempo un isolamento superiore delle porte e livelli di integrazione più elevati, rendendoli ideali per chip ricetrasmettitori RF monolitici fabbricati utilizzando processi CMOS. I loro svantaggi includono una gamma dinamica leggermente inferiore rispetto ai mixer passivi e prestazioni di rumore ad alta frequenza leggermente inferiori.

Il TRF37x32 è un mixer di conversione down-a doppio canale a banda larga con amplificatori IF integrati. Il dispositivo utilizza balun integrati per ingressi RF e LO a terminazione singola-. Operando in una topologia a collettore aperto-, gli amplificatori IF funzionano nell'intervallo da 30 MHz a 600 MHz, supportando una varietà di frequenze IF e larghezze di banda. Il TRF37x32 offre eccellente linearità del mixer e prestazioni di rumore, insieme a un robusto isolamento da canale-a-canale, che lo rende adatto a un'ampia gamma di applicazioni. Oltre al design a basso consumo energetico, il dispositivo offre un'opzione di modalità a basso consumo energetico per applicazioni sensibili al consumo energetico. Ciascun canale può essere disattivato in modo indipendente con tempi di risposta rapidi, rendendo il dispositivo ideale per le applicazioni Time Division Duplex (TDD).

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