ESERCIZIO 1
All’ingresso di un amplificatore si hanno un segnale informativo e due segnali intermodulanti. Il segnale
informativo ha una potenza di -101dBm (riferita a 50) mentre i segnali A e B hanno potenza uguale tra
loro. Per effetto di non-linearità del terzo ordine della funzione di trasferimento dell’amplificatore, in uscita
al segnale informativo è sovrapposto un prodotto di intermodulazione (IM3) 16dB più piccolo.
Lo scenario è schematicamente rappresentato nella seguente figura.
Intermodulante B
Intermodulante A
INGRESSO
fA=1.95
AMPLIFICATORE
Segnale
informativo
USCITA
16dB
Segnale
informativo
IM3
fB
fsig=2.1
[GHz]
fsig=2.1
[GHz]
Sapendo che l’amplificatore ha un guadagno di 75dB e un punto di compressione ad un 1-dB pari a
-15dBm (riferito a 50).
Determinare:
1.
2.
3.
La frequenza dell’intermodulante B
L’IIP3 dell’amplificatore (espressa in dBm riferiti a 50)
La potenza delle intermodulanti (espressa in dBm riferiti a 50)
1
ESERCIZIO 2
Vdd
Ibias
Cload
Rload
Ibias
Cload
Vout
M3
M4
Vlo
Vbias2
M2
Cbypass
M1
Rs
Vin
LG
Rbias
CGS
Vbias1
LS
Con riferimento al circuito in figura, sapendo che:
i transistor M3 e M4 agiscono da mixer a commutazione per effetto della tensione sinusoidale Vlo
trascurando le capacità Cload, il guadagno Vout/Vin, in condizioni di adattamento d’impedenza
d’ingresso è uguale a 30dB
deve essere soddisfatta la condizione di adattamento d’impedenza d’ingresso alla frequenza di
3.5GHz
la capacità tra gate e source del transistor M1 è data dalla relazione CGS
sono noti i valori elencati nella seguente tabella:
Resistenza di sorgente
Resistenza di carico
Resistenza di polarizzazione M1
Tensione di alimentazione
Potenza totale dissipata in DC
Capacità di bypass
Lunghezza di canale di M1 e M2
Transconduttanza di processo
Tensione di soglia
Capacità dell’ossidi per unità di area
RS
Rload
Rbias
Vdd
Pdiss
Cbypass
L
nCox
Vth
Cox
2
W L Cox
3
50
1.2 k
100 k
5V
10 mW
0.25 m
120 A/V2
600 mV
7 fF/m2
2
Determinare:
1.
2.
3.
4.
5.
la larghezza del transistor M1
il valore della tensione di polarizzazione Vbias1
i valori delle induttanze LS e LG
Sapendo che la larghezza del transistor M2 è 6 volte quella del transistor M1, stabilire il valore di
Vbias2 al fine di avere la tensione di source di M2 a 1.2V
Dimensionare la capacità d’uscita per avere un taglio in frequenza a 20MHz
ESERCIZIO 3
Un ricevitore deve coprire 100 canali, spaziati di 200kHz, a partire da 87.5MHz. L’architettura di ricevitore
scelta prevede la conversione ad una frequenza intermedia di 10.7MHz. Si dispone di un riferimento di
frequenza ad 8MHz.
1.
2.
3.
4.
Con riferimento al sintetizzatore riportato in figura, determinare P, M, D in modo che venano
generate correttamente le frequenze di oscillatore locale richieste.
Dimensionare la frequenza di taglio del filtro d’anello, e stimare il tempo di assestamento,
richiesto per commutare da un canale all’altro.
Determinare la massima differenza di frequenza fra gli ingressi del comparatore di fase, nel caso
in cui si passi bruscamente da canale minimo a canale massimo e viceversa.
Ricavare una espressione approssimata per il campo di cattura del PLL con divisore di frequenza,
rappresentato in figura in funzione dei parametri R, C, Km, Kvco,Vi,Vo, M, D.
Kvco
Km
8 MHz
/P
R
fref
fout/M
fout
C
/(M+D)
3
