[virtuoso] mixer의 Linearity(IIP3, P1dB) Simulation 을 알아보자

RF 회로 설계에서 선형성(linearity)은 중요한 파라미터이다.
이번 글에서는 PSS를 이용한 linearity simulation을 실행해보도록 한다.
IIP3, P1dB 순으로 진행한다.

 

---

IIP3 Simulation

---

Step 1. IF Port setting

 

기존에 변환 이득 (CG), 잡음 지수(NF)를 측정하기 위해서는 IF Port 는 dc로 설정되어 있었다.

sine으로 바꾸고 아래와 같이 수정한다.

 

 

 

Step 2. RF Port Setting

 

CG를 측정하기 위한 Sim을 돌릴 때는 단일 정현신호만 보냈지만 IIP3를 시뮬레이션하기 위해서는 아래와 같이 같은 RF power, 다른 rf freq1 & 2 를 변수로 지정해준다.

 

 

ADE-L에서 variable - copy from cell view를 클릭해 변수를 불러오고, 자신이 설계하고자 했던 주파수 f1, f2를 만들어준다.

 

 

Step 3. PSS Setting

아래 그림을 통해 확인해보면 각 Port와 rf signal1,2 가 들어가 있는지 확인을 하고 auto cal.을 통해 두 개의 tone이 계산이 됨을 확인한다. (좌측 사진)

 

 

시뮬레이션 툴 연산 시간을 줄이기 위해 10 dBm 정도만 sweep 을 하고 우측 사진과 같이 설정하면 된다.

 

Step 4. Sim. 완료 후 Direct Plot 확인

 

1st order ,3rd order harmonic은 글쓴이 설계에서 아래와 같이 되어있는데  왜 그렇게 나오는지 설명하도록 한다.

 

 

1st order harmonic 계산은 아래와 같다. 3.51-3.4 =110M

 

 

3rd order harmonic 계산은 아래와 같다. 7.04 -3.51 -3.4 =130M

 

 

계산한 harmonic들을 선택하고 schematic 창에 있는 IF Port를 클릭하면 된다.

 

 

대략 -18.5 dBm이 나옴을 알 수 있는데

 

이는 

 

 

아래와 같이 계산 가능하다.

 

---

P1dB Simulation

---

 

차후 업데이트 예정

 

 

 

---

감사의 글

 
소정의 지식을 쌓는데에 도움이 되셨다면 광고 클릭을 하여 불쌍한 대학원 노예에게 10원의 기부를 부탁드립니다.

---