Application of Continuous Time Sigma-Delta Modulators in as a signal mixer 1 st Jael Ramirez-Garcia Facutad de Electronica Benemerita Universidad Autonoma de Puebla Puebla, Mexico jael.ramirez@alumno.buap.mx 2 nd Victor R. Gonzalez-Diaz Facutad de Electr´ onica Benemerita Universidad Autonoma de Puebla Puebla, Mexico vicrodolfo.gonzalez]@correo.buap.mx 3 rd Luis A. S´ anchez-Gaspariano Facutad de Electronica Benemerita Universidad Autonoma de Puebla Puebla, Mexico email address 4 th Alejandro Diaz-Sanchez Coordinaci´ on de Electr´ onica ,Instituto Nacional de Astrof´ ısica ´ Optica y Electr´ onica City, Country adiazsan@inaoep.mx Resumen—This article presents the use of two continuous time mono-bit Sigma Delta modulators and an XOR gate as an alternative in the synthesis of analog mixers. The mixing of the analog signals is obtained with two modulators at different sampling frequencies. The response obtained is similar to that of an analog mixer, this proposal can serve as a basis for the design of mixed signal frequency mixers. The results are presented at a behavioral level with the use of VerilogA and the Specter simulator. Index Terms—Sigma-Delta Modulator, transmitter, mixer, up-converter I. I NTRODUCCI ´ ON Los sistemas de comunicaciones hoy en d´ ıa son parte importante del haber cotidiano, y m´ as a´ un los sistemas de comunicaci´ on digitales port´ atiles debido a la necesidad del hombre moderno de estar en constante comunicaci´ on con su entorno. Los dise˜ nadores de circuidos integrados del ´ area de comunicaciones se han dado a la tarea de realizar sistemas de comunicaciones de bajo costo y de bajo consumo de potencia que puedan ser integrados en un solo chip (SoC) [1]. En estos sistemas resulta imprescindible desplazar el espectro de la se˜ nal portadora a una banda del espacio adecuada, para esto, la se˜ nal que contiene la informaci´ on es introducida a un transmisor que la modifica adapt´ andola al canal de comunica- ci´ on y enviada al receptor quien posibilita la recuperaci´ on de la se˜ nal de origen [2]. Debido a que los transmisores de RF manejan niveles de potencia mucho mayores que los receptores y a˜ naden problemas de distorsi´ on adquieren un papel muy significativo en estos sistemas [3]. De forma general, el transmisor puede ser representado mediante el diagrama de bloques de la Figura 1. Donde las se˜ nales x 1 y x 2 son multiplicadas, el resultado es llevado a un formato digital mediante un ADC, el cual es filtrado y amplificado para su transmisi´ on. Figura 1. Diagrama de bloques un transmisor de RF. Los mezcladores, al igual que los amplificadores y los osciladores son elementos primordiales dentro de los sistemas de comunicaci´ on, estos dispositivos no lineales trasladan las se˜ nales en banda base a una de banda de paso o viceversa, el mezclador ideal realiza la funci´ on descrita en la ecuaci´ on (1). Donde x 1 y x 2 son las entradas con caracter´ ıstica sinusoidal. Para un mezclador dentro de transmisor se usa el elemento de la ecuaci´ on (2) donde las componentes de frecuencia se suman y se dice que el mezclador se comporta como un “up- converter” ya que traslada la se˜ nal de entrada a una frecuencia mayor, en el caso contrario se dice que es un “down-converter” el cual lleva la se˜ nal de entrada a una frecuencia menor [3]. De manera pr´ actica para discernir entre alguna de las componentes de frecuencia es necesario el uso de un filtro que definir´ a si el mixer es “up-converter” utilizado en los transmisores o “down- converter” para los receptores. s = x 1 · x 2 = A 1 sin(ω 1 t) · A 2 sin(ω 2 t) (1) = A 1 A 2 cos(jω 1 - jω 2 ) - cos(jω 1 + jω 2 ) (2)