CHƯƠNG 3: CÁC PHẦN TỬ QUAN TRỌNG MÁY THU VÔ TUYẾN
3.4.1. Tạo cầu phương
Để bất kỳ máy thu nào sử dụng bộ trộn cầu phương việc cần thiết là tạo ra các tín hiệu vng góc với nhau. Một cách lý tưởng, các tín hiệu cầu phương này cần được phối hợp pha và độ khuếch đại qua dải tần mong muốn.
Một trong các phương thức đơn giản nhất là sử dụng bộ lọc RC-CR như trong hình 3.7 dưới đây.
Hình 3.60: Bộ lọc RC-CR
Với loại mạch này, giả thiết rằng hai R và hai C được phối hợp thì ở tất cả các tần số độ lệch pha giữa đường I và Q là chính xác 900. Đáp ứng biên độ là khác nhau ở các tần số ngoại trừ ở:
1
RC
với nhau và đạt được chỉ số tạp âm pha tốt. Một tạp âm pha -140dBc/Hz ở 3MHz hoạt động trên tần số 1.57GHz đã được công bố với kỹ thuật sử dụng CMOS 0.35um.
Các bộ chia số được sử dụng để tạo các tín hiệu vng góc. Một hướng tiếp cận chia cho 4 làm cho tín hiệu đầu ra khơng nhạy cảm với chu trình của tín hiệu vào nữa. Tuy nhiên, điều này yêu cầu một bộ dao động tần số rất cao. Với các máy thu tần số tương đối thấp thì đây có thể là hướng tiếp cận tốt do nó cho phép các cuộn cảm dao động nội có thể được tích hợp. Bằng cách tạo ra dao động ở tần số khác để sử dụng trong máy thu thì nguy cơ rị rỉ LO từ anten, hay các vấn đề do dịch DC trong zero IF và IF thấp sẽ được giảm nhẹ.
Một cặp các khối tích hợp, trong một vịng hồi tiếp theo ngun tắc cho sự phối hợp pha và biên độ hồn hảo như trong hình 3.8. Bộ dao động này có thể được xây dựng từ hai bộ khuếch đại thuật toán. Trong thực tế do các điểm cực bổ sung, các dung sai thành phần…các đầu ra có xu hướng khơng được cầu phương hồn hảo mặc dù các bộ dao động vng góc với sai pha nhỏ hơn 0.50 đã được công bố hoạt động ở tần số lên tới 1GHz.
Hình 3.61: Sơ đồ khối bộ dao động cầu phương
Các bộ dao động vòng 2 hay 4 trạng thái có thể được sử dụng. Các bộ này có xu hướng có chỉ số Q thấp nhưng có thể được sử dụng để điều chỉnh trong một dải tần rộng. Ở các tần số cao cả các bộ tích hợp và các dao động vịng đều có khả năng sẽ tạo ra nhiều tạp âm pha.