Conclusioni
L’interesse principale della ricerca descritta in questo lavoro di tesi consiste nella progettazione ed integrazione di un Mixer a reiezione della frequenza immagine per applicazioni WLAN a 5-6GHz. Il presente lavoro è un tassello del sistema di ricetrasmissione richiesto dal programma di ricerca interuniversitario “Cofin 2002” che si propone di implementare una interfaccia wireless multistandard, completamente integrata, per applicazioni domotiche. Non considerando telefoni cellulari, cordless e telecomandi, ormai presenti in tutte le abitazioni, le tecnologie wireless consumer si contano ancora sul palmo di una mano. E quelle dominanti sono, per il momento, legate ad applicazioni informatiche anche se alcune novità lasciano pronosticare il prossimo abbandono dei cavi anche in altri settori. Leader delle installazioni domestiche sono le applicazioni che usano gli standard ratificati dall’IEEE con i vari marchi di fedeltà Wi-Fi (Wireless-Fidelity). In quest’ottica si inseriscono tutte le attuali attività di ricerca ed anche il presente studio.
In particolare, le specifiche di progetto, il rispetto degli standard di riferimento ed i vincoli imposti dall’interfacciamento con gli altri blocchi circuitali hanno condotto ad una progettazione improntata non solo alla analisi del Mixer, ma anche ad un continuo scambio di informazioni con tutto il team di lavoro.
L’approccio alla progettazione è stato del tipo top-down: siamo partiti dalle specifiche
“generali” per arrivare al quindi dimensionamento “particolare” dei vari sottocircuiti. Le
varie tappe di progetto, delle quali si è fornita una generalizzazione, possono essere intese
come un processo evolutivo del lavoro. La tesi fornisce un quadro di come si possono
conciliare le esigenze antitetiche delle specifiche e indica quali sono stati gli interventi
circuitali più ”critici”, oltre al dimensionamento dei componenti di tutte le sezioni
progettate. L’originalità di questa ricerca consiste nel realizzare non solo un
Downconverter, ma un sistema che comprende anche una sezione necessaria alla reiezione
dell’immagine ed una sezione per la generazione dei segnali di pilotaggio per le celle di
Gilbert. Essendo un circuito a RF composto da numerosi blocchi con funzionalità e
prestazioni diverse è stata necessaria una ispezione critica e incessante dei risultati, con un
continuo feedback fra prestazioni simulate e specifiche.
Per raggiungere gli obiettivi prefissati sono state analizzate le possibili architetture dei Mixer ed il conseguente inserimento nel contesto di un transceiver per applicazioni wireless. In particolare si sono studiate le topologie circuitali dei DownConverter e indagato quale fosse la soluzione ottimale per i nostri scopi. L’architettura prescelta è quella doppiamente bilanciata (DBM). Il progetto della sezione LO non si è rivelato particolarmente complesso: il dimensionamento del filtro polifase e del blocco di amplificazione non condiziona il buon funzionamento dello schema. Conciliare la reiezione della frequenza immagine con l’elevata linearità richiesta è stato il principale obiettivo verso il quale si è rivolta buona parte dell’attenzione progettuale. L’analisi teorica delle architetture, della reiezione, delle distorsioni e soprattutto l’uso del simulatore Cadence, hanno fornito una illustrazione rigorosa dei fenomeni permettendo di comprendere le modalità e le zone di intervento. La sezione a frequenza intermedia prevede l’uso di un circuito separatore, di un filtro polifase a tre stadi e di un sommatore (in accordo all’architettura di Hartley).
Gli sforzi progettuali profusi in questo senso hanno permesso di rispettare tutte le specifiche richieste dal progetto, ottenendo quindi risultati promettenti. Il prezzo da pagare riguarda il consumo di potenza, ma risulta essere in linea con le soluzioni presenti in letteratura. In fase di simulazione è stato ripetutamente raggiunto il risultato di
1dB
