Amostrador CMOS para receptor de radiofrequência baseado em subamostragem com dupla quadratura

Abstract

Resumo: Desde do in.cio da década de 80, a sociedade tem experimentado transformações no modo de se comunicar. Essas mudanças, todavia, são resultados de inova..es tecnológicas que, por sua vez, são sustentadas por grandes investimentos do setor de telecomunicação em pesquisas tecnológicas. Neste sentido, (LOLIS, 2011) propõe um receptor de radiofrequência baseado em subamostragem para demodular sinal diretamente em banda passante e que utiliza deslocamentos unilaterais de frequência para evitar a interferência com o sinal-imagem. O objetivo deste trabalho e, portanto, projetar um circuito amostra dor que atenda aos requisitos funcionais do receptor de radiofrequência baseado em subamostragem com dupla quadratura. Alem disso, o circuito amostra dor projetado deve mesclar duas grandezas muitas vezes antagônicas: velocidade e exatidão. Para tanto, o trabalho e dividido em introdução, receptor de radiofrequência baseado em subamostragem com dupla quadratura, introdução aos circuitos amostradores, projeto do amostrador para receptor de RF baseado em subamostragem com dupla quadratura e considerações finais. O projeto do amostrador, ainda, e dividido em blocos funcionais, dimensionando e analisando os pares diferenciais, os circuitos amostradores, os contadores e circuitos de sincronismo. Em relação a velocidade e precisão, a estratégia de polarização que permite a saída DC do par diferencial da entrada polarizar o par diferencial da saída leva a remoção do capacitor de retenção. A remoção do capacitor incrementa a velocidade do circuito amostrador, porem degrada a exatidão do circuito. Para compensar a inexatidão, o circuito amostrador e projetado com o mínimo de largura de transistor. Deste modo, e obtido um circuito rápido e, ao mesmo tempo, exato.

Abstract: Since the beginning of the 80s, people have gone through transformations in the way they communicate. These changes, however, are the result of technological innovations which, in turn, are sustained by large investments of the telecommunication sector in technological research. On that subject, (LOLIS, 2011) proposes a radio frequency subsampling receiver to demodulate signal directly in bandpass and that uses unilateral frequency downconversion to avoid image interferers. The objective of this work is, therefore, to design a sample and hold circuit that meets the functional requirements of radiofrequency subsampling receiver with double-quadrature. In addition, the designed sample and hold circuit must blend two often antagonistic quantities: speed and accuracy. For this, the work is divided into introduction, radiofrequency subsampling receiver with double-quadrature, introduction to sample and hold circuits, sample and hold circuit design for RF subsampling receiver with double-quadrature and final considerations. The design of the sample and hold circuit is, furthermore, divided into functional blocks, scaling and analyzing the differential pairs, core of sample and hold circuits, counters and synchronism circuits. In relation to speed and accuracy, the voltage biasing strategy that allows the DC output of the input differential pair to bias the output differential par leads to the elimination of the hold capacitor. Elimination of the capacitor increases the speed of the sample and hold circuit, but degrades the accuracy of the circuit. In order to compensate for the inaccuracy, the sample and hold circuit is designed with the minimum transistor width. In this way, a fast and, at the same time, accurate circuit is obtained.