Berechnung von Nichtlinearitätsparametern von RF MOS Mischern mittels Volterra-Reihen

Abstract. Die Nichtlinearität einer Mischerschaltung bezüglich des Informationssignals führt zu unerwünschten Spektralanteilen am Ausgang des Mischers. Da nicht alle Spektralanteile kritisch sind, müssen bei einer Nichtlinearitätsanalyse nur bestimmte Spektralanteile ermittelt werden. In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Bestimmung der Spektralanteile der Zustandsgrößen im Mischer mit Hilfe der Volterra-Reihe gezeigt. Das Verfahren basiert auf die Methode der nichtlinearen Stromquellen. Es wird sowohl auf nicht-schaltende als auch schaltende Mischer angewendet. Hierbei wird der erste als ein zeitinvariantes System mit zwei Eingängen und der zweite als ein periodisch zeitvariantes System mit einem Eingang modelliert. Das Verfahren wird in dem Computeralgebraprogramm MAPLE für den einfach balancierten MOS Mischer implementiert. Es ermöglicht die Herleitung von semi-symbolischen Ausdrücken für die Spektralanteile in Abhängigkeit von den Entwurfsparametern. Die numerischen Ergebnisse des Verfahrens werden gegenüber Simulationen mit SpectreRF verglichen.