הנוף המשתנה של רכיבי ערבול תדר

חידושים מתמשכים בתהליכי המוליכים למחצה והטכנולוגיות של זיווד RF שינו לחלוטין את הדרכים בהן מהנדסים מתכננים יישומי תכנון RF, מיקרוגל וגלים מילימטריים. צורכי התמיכה הטכנית והתכנונית של מתכנני ה-RF הם יותר ספציפיים ומתקדמים מאשר אי-פעם בעבר. טכנולוגיות התכנון מוסיפות להתפתח ואופי רכיבי ה-RF והמיקרוגל יהיה שונה בהרבה בעתיד הקרוב. מאמר זה מתאר סוגים שונים של ערבלים, היתרונות והחסרונות שלהם והיישום המתפתח שלהם בשווקים שונים. הוא דן בנוף המשתנה של רכיבי ערבול תדר, בעיקר ערבלים, וכיצד ההתקדמויות בטכנולוגיה משנות את הצרכים של קטעי שוק שונים.

מבוא
בתכנוני RF ומיקרוגל, ערבול תדר הוא אחד החלקים הקריטיים ביותר של שרשרת האותות. בעבר, יישומים רבים היו מוגבלים על-ידי ביצועי הערבל. תחום התדרים, הפסד ההמרה והליניאריות של הערבל הגדירו באם הערבל מסוגל לשמש עבור היישום או לא. תכנונים עבור תדרים מעל 30 גיגה-הרץ היו קשים וזיווד ההתקנים בתדרים אלה היה אף קשה יותר. רוב הזמן, ערבלים יחידים, כפולים או משולשים ענו לצורכי השוק הכללי. אולם, בשעה שחברות פיתחו יישומים יותר מתקדמים וחפצו לשפר כל dB של ביצועים, ערבלים מסורתיים פשוט לא ענו על הדרישה. השוק כיום, ובעתיד, צריך פתרונות ערבול תדרים מתאימים ספציפית לכל יישום, מיוטבים עבור הביצועים, ותומכים בתכנונים המבוססים על פלטפורמה משותפת שניתן להשתמש בהם פעמים רבות.
לפי סוג היישום והשוק הסופי, למתכננים של היום יש צרכים שונים מאוד. ככלל, רוב המתכננים רוצים ביצועי פס רחב, ליניאריות מוגדלת, שילוב גבוה יותר עם רכיבים אחרים בשרשרת האותות וצריכת הספק נמוכה יותר. אולם, בתלות בקטעי השוק, העדיפות שנקבעה לכל אחד משיקולים אלה תהיה די שונה.

סוגים שונים של ערבלים וממירי תדר
לפני שנדון ביישום של ערבלים וממירי תדר בשווקים השונים, יהיה רצוי להבין את המאפיינים החשובים של סוגי הערבלים השונים. כמו שהשם מתאר, ערבל מערבל שני אותות מבוא כדי ליצור סכום או הפרש של התדרים שלהם. כאשר הערבל משמש לייצור תדר מוצא גבוה יותר מאשר אות המבוא (על-ידי סיכום שני תדרים) זוהי המרה כלפי מעלה. וכאשר הערבל משמש ליצירת תדר מוצא נמוך יותר מאשר אות המבוא, הדבר מכונה המרה כלפי מטה.

הפרק הבא מסביר את התכנון ברמה גבוהה ואת שיקולי הבעד והנגד של סוגי הערבלים המשמשים לרוב.

ערבלים פאסיביים בעלי איזון יחיד, כפול ומשולש
הסוג הנפוץ ביותר של ערבלים הוא הערבלים הפאסיביים. ערבלים אלה באים בסגנונות תכנון שונים, דוגמת מוארקים, מאוזנים כפול או מאוזנים פי שלוש. הארכיטקטורה השימושית ביותר היא הערבל בעל האיזון הכפול. ערבל זה נפוץ מאחר שהוא מספק ביצועים טובים, מציע מימוש וארכיטקטורה פשוטים, והוא מהווה בחירת תכנון יעילה לעלות בעלת מגוון אופציות זמינות.
ערבלים פאסיביים ידועים לרוב בשל פשטותם מאחר שהם לא דורשים כל הזנת DC (זרם ישר) או כיולים מיוחדים. ערבלים אלה ידועים גם בשל ביצועי רוחב הפס הרחב שלהם, התחום הדינמי הטוב, סיפרת רעש (Noise Figure – NF) נמוכה ובידוד טוב בין היציאות. תכנון ערבלים אלה ויתרונם בשל היעדר דרישות הזנה חיצונית מקנים להם יתרון על-ידי הספקת NF נמוך במוצא הערבל. חוק אצבע טוב הוא שה-NF בערבל פאסיבי שווה להפסד ההמרה שלו. ערבלים אלה פועלים היטב בדרישות מערכת NF נמוכות שהערבלים האקטיביים לא יכולים לספק. תחום אחר בו ערבלים אלה מצטיינים הוא התכנונים בתדר גבוה ורוחב פס רחב. הם יכולים לספק ביצועים טובים לאורך תחומי תדר מ-RF ועד תדרי גלים מילימטריים. נתון קריטי אחר של ערבל הוא הבידוד בין היציאות השונות שלו. נתון זה מכתיב לעתים קרובות את סוג הערבל שניתן להשתמש בו עבור היישום. ערבלים מאוזנים בשלישית מספקים לרוב את הבידוד הטוב ביותר, אך מציעים ארכיטקטורה מורכבת והם מוגבלים בנתונים אחרים כגון ליניאריות. הערבל הפאסיבי בעל האיזון הכפול מספק בידוד טוב בין היציאות תוך הצעת ארכיטקטורה פשוטה יותר. הערבל בעל האיזון הכפול מציע תערובת מיטבית של בידוד, ליניאריות וסיפרת רעש עבור רוב היישומים.
מבחינת שרשרת אותות כוללת, ליניאריות (נמדדת לרוב גם על-ידי IIP3; נקודת עיכוב interception) מסדר שלישי) היא אחד הנתונים החשובים ביותר בתכנוני RF ומיקרוגל.
ערבלים פאסיביים ידועים לרוב בשל ביצועי הליניאריות הגבוהים שלהם. לרוע המזל, כדי להשיג ביצועים מיוטבים, ערבלים פאסיביים דורשים הספק מבוא LO גבוה. רוב הערבלים הפאסיביים משתמשים בדיודות או טרנזיסטורי FET ודורשים הזנת LO בין 13 dBm ל-20 dBmשל הזנת LO, שעשויה להיות די גבוהה עבור שימושים מסוימים. דרישת הזנת LO גבוה היא אחת מחולשות הבסיס של ערבלים פאסיביים. חולשה אחרת הכרוכה עם ערבלים פאסיביים היא הפסד ההמרה במוצא הערבל. ערבלים אלה הם יחידות פאסיביות ללא גושי שבח; כתוצאה, מוצא הערבל נוטה להפסד אות גבוה. לדוגמה, אם הספק המבוא אל הערבל הוא 0dBm ולערבל יש הפסד המרה של 9dB, מוצא הערבל יהיה -9dBm. כללית, לערבלים אלה התאמה טובה ביותר עבור שוקי בדיקה ומדידה וצבאיים, אשר יידונו מאוחר יותר במאמר זה.

ערבלי
IQ/Image Reject
ערבל ה-IQ הוא סוג של ערבל פאסיבי. הוא מציע את אותם היתרונות כמו ערבלים פאסיביים רגילים, ובנוסף היתרון של ביטול אותות תמונה בלתי רצוים ללא כל סינון חיצוני. ערבלים אלה מכונים גם IRM כאשר משתמשים בהם בתור ממיר כלפי מטה ו-SSB כאשר הוא משמש כממיר כלפי מעלה. הערבל IQ בנוי משני ערבלים בעלי איזון כפול, ואות LO המפוצל לשניים ומועבר לאחר מכן תוך הזזת מופע ב-90 מעלות (00 לערבל אחד ו-900 לערבל השני). הזזת מופע זו מאפשרת לערבל ליצור רק אות של פס-צד אחד (רצוי) ודוחה את האות הבלתי-רצוי.
תרשים הספקטרום באיור 2 מראה את הביצועים של ערבל IQ (קו סגול) וערבל בעל איזון כפול (קו כחול) על אותו התרשים. כפי שניתן לראות, ערבל ה-IQ דוחה את פס הצד הנמוך יותר והבלתי רצוי, ומציע דחייה של 45dB, בהשוואה לערבל בעל איזון כפול היוצר הן את פס הצד הגבוה יותר והן את הנמוך יותר.
כמו במקרה של הערבלים הפאסיביים בעלי איזון כפול, ערבלי IQ גם דורשים הספק מבוא LO גבוה. בתור ארכיטקטורה, מאחר וערבלי ה-IQ משתמשים בשני ערבלים בעלי איזון כפול, הם נוטים לדרוש ~3dB של הזנה נוספת לעומת שני הערבלים בעלי איזון כפול. ערבלי IQ רגישים לתאימות מבוא מופע מאוזנת היטב במופע ובאמפליטודה. כל הזזת מופע מ-900 או חוסר איזון באמפליטודה באות המבוא, היברידי, כרטיס מערכת או בערבל עצמו משפיעה ישירות על רמת ביטול התמונה. ההשפעה של שגיאות אלה ניתנת לתיקון חיצונית על-ידי כיול הערבל כדי לשפר את הביצועים.
בשל מאפייני הדחייה של פס הצד, ערבלי IQ משמשים לרוב ביישומים הצריכים לבטל את פס הצד ללא סינון חיצוני, תוך הבטחת NF וליניאריות טובות מאוד. תקשורות מיקרוגל backhaul נקודה לנקודה, ציוד בדיקה ומדידה ושימושים צבאיים הם דוגמאות נפוצות של שווקים כאלה.

ערבלים אקטיביים
ערבל נפוץ אחר הוא הערבל האקטיבי. ישנם שני סוגים עיקריים של ערבלים אקטיביים: ערבלים בעלי איזון יחיד ואיזון כפול (הידועים גם כ-Gilbert Cell). לערבלים אקטיביים יש היתרון של גוש שבח פנימי ביציאת ה-LO כמו גם במוצא ה-RF. ערבלים אלה מספקים שבח המרה מסוים לאות המוצא כמו גם כיתרון עם דרישת הספק LO בעל מבוא נמוך יותר. הספק המבוא LO האופייני בערבל אקטיבי הוא כ-0 dBm, הרבה יותר נמוך מאשר רוב הערבלים הפאסיביים.
לעתים קרובות, ערבלים אקטיביים כוללים גם מכפיל LO משולב כדי להכפיל את תדר ה-LO לתדר גבוה יותר. מכפיל זה מציע יתרון גדול ללקוחות על-ידי ביטול הצורך בתדר LO גבוה כדי להזין את הערבל. לערבלים אקטיביים יש לרוב בידוד טוב בין היציאות, אולם הם סובלים מ-NF גבוה יותר, וברוב המקרים, מליניאריות נמוכה יותר. הצורך בהספק DC במבוא משפיע על ביצועי ה-NF והליניאריות של ההתקן. הערבל האקטיבי מצוי לרוב בתקשורות ושווקים צבאיים, שם הזנת LO נמוכה והצורך בשבח המרה משולב עשויים להיות חשובים. בשוקי הבדיקה והמדידה, ערבלים אקטיביים משמשים לרוב בתור ערבלים בעלי שלב שלישי או סופי בתת-המערכת IF או עבור מכשירי נדבך נמוך בהם תכנון משולב ויעיל לעלות חשוב יותר מאשר NF הטוב מסוגו.

ערבלי המרת תדר משולבים
בשעה שהלקוחות מצפים לפתרונות של שרשרת האותות שלמים יותר, סוג אחר של ערבלים שהפך למקובל הוא ממירי התדר המשולבים. התקנים אלה בנויים מגושים פונקציונאליים שונים המחוברים יחד כדי ליצור תת-מערכת המקלה על תכנון המערכת הסופית של הלקוח . התקנים אלה משלבים גושים שונים דוגמת ערבלים, PLLs (Phase Lock Loop) , VCOs (Voltage Control Oscillator), מכפילים, גושי שבח, גלאים ויותר באותו המארז או השבב. ניתן לבנות התקנים אלה בתור SIP (system in package) המחבר פיסות מרובות באותו המארז או פיסה אחת הכוללת את כל גושי התכנון.
על-ידי שילוב של חלקים רבים בתוך שבב או מארז אחד, ממירי תדר מציעים יתרונות משמעותיים למתכננים, דוגמת ממדים קטנים יותר, פחות חלקים, ארכיטקטורת תכנון פשוטה יותר והחשוב מכל, זמן לשיווק מהיר יותר.
יישומי ערבל על-פי השוק
כעת כאשר אנחנו מבינים את הסוגים השונים של ערבלים שימושיים והיתרונות והחסרונות שלהם, אנחנו יכולים לדון ביישום שלהם בסוגים שונים של שווקים.
שוק תחנות הבסיס הסלולרי והמהדרים (repeaters)
עבור שוק תחנות הבסיס הסלולרי והמהדרים, עלות ושילוב הם המניעים החשובים ביותר. עם הגידול המהיר של רשתות 3G, LTE ו-TDD-LTE בעולם, ספקי השירות צריכים לפתח פלטפורמות חומרת RF שניתנות לשימוש חוזר בתוך השווקים הגיאוגרפיים תוך שימוש בערוצי תדר שונים. הצרכים של כל שוק גיאוגרפי שונים טכנית וכלכלית. כתוצאה, ערבלים עבור תחנות בסיס סלולריות צריכים להיות מסוגלים לכסות תחומים סלולריים מרובים, לענות למחירים הנמוכים עבור חשיפה המונית ולהציע שילוב גבוה יותר לשם פיתוח מהיר ועלות נמוכה. לכן, ערבלי פס רחב, אקטיביים ומשולבים ביותר (ממירי תדר) משמשים לרוב בשוק זה.
הערבלים BiCMOS מבוססי SiGe של Analog Devices בעלי מגבר LO ו-IF משולב ו-PLL/VCO משולב משמשים לרוב על-ידי ספקי תחנות בסיס סלולרי בעלי נדבך, 1 ו-2 ותחנות בסיס סלולרייות. ה-ADRF6655 (ערבל רחב-פס 0.1 עד 2.5 גיגה-הרץ עם PLL/VCO משולב), AD8342 (ערבל אקטיבי רחב-פס LF-3 GHz) ו-AD5811 (ערבל 0.7-2.8 גיגה-הרץ עם מגבר IF ופס רחב LO) הם ערבלים המשמשים לרוב עבור תכנוני תחנות בסים סלולריות ומקלטים. ערבלים אלה, המשתמשים בתערובת של טכנולוגיית ערבל אקטיבי ופאסיבי, משלבים רכיבי RF מרובים בעלות נמוכה, תוך הספקת ביצועים רחבי-פס.

העברה לרשת (backhaul) מיקרוגל נקודה לנקודה (תשתית תקשורת)
יצרני תקשורות תשתית (מחווטת ואלחוטית) נעים לקראת תכנונים יותר משולבים, אך בעלי מוקד-מפתח על ביצועים גבוהים כדי לתמוך באפנון הגבוה ביותר עבור תפוקות נתונים. בשל הצורך לתמוך בנתונים המתרבים, למכשירי האלחוט המעבירים לרשת יש דרישות ביצועים גבוהות ביותר. עשור או שניים לפני כן, רוב ה-OEMs (original equipment manufacturer, יצרן ציוד מקורי) השתמשו בערבלים מאוזנים וארכיטקטורה הטרודינית, וערבל לשימוש כללי שימש היטב תכנוני אלחוט נקודה לנקודה מרובים. ה-OEMs החלו אז להשתמש בערבלי I/Q (או IRM) לשם ביצועים משופרים וכדי לצמצם האת מעגלי הסינון. כמו שראינו לעיל, ערבל I/O מבטל את תדר התמונה, ומבטל בזה את הצורך בסינון יקר של פסי-צד בלתי רצויים. Analog Devices מציעה מגוון רחב של ערבלי I/O, המכסים את כל פסי תדר המיקרוגל המסחריים. ערבלים אלה מפשטים בהרבה את תכנון תחנות הבסיס ומשפרים משמעותית את הביצועים התומכים ב-QAMs גבוהים יותר.
אולם כעת, עם הצורך הגובר של זמני שיווק קצרים יותר ושיפור נוסף לדרישות העברה נקודה לנקודה, OEMs החלו מאמצים ממירי כלפי מעלה ומטה בעלי I/Q יותר משולבים. ממיר למעלה אופייני שלAnalog Devices, (דוגמת ה-HMC7911LP5E ו-HMC7912LP5E) משלב ערבל I/Q, מכפיל אקטיבי x2 ומגבר מזין במוצא ה-RF באותו המארז. כך שבמקום לבחור רכיבים תואמים מרובים ולייטב את הביצועים עבור כל אחד מהם, המתכננים יכולים כעת לבחור ממיר כלפי מעלה יחיד ולמקד יותר זמן על ייטוב הביצועים הכוללים של שרשרת האותות.
בדומה, ממיר כלפי מטה I/Q של Analog Devices (דוגמת ה-HMC1113LP5E, HMC977LP4E ו-HMC6147ALC5A) משלב ערבל I/Q, LNA, מכפיל אקטיבי x2 ומגבר LO באותו המארז. עם דחיית תמונה גבוהה עד 40dBc לאורך הפס ורצפת רעש נמוכה של 2.5dB, הממירים כלפי מטה של ADI מציעים ביצועים מובילים בשוק עבור כל תכנוני מקלטי המיקרוגל המסחריים העוברים לרשת. Analog Devices היא החברה היחידה בשוק המציעה תיק שלם של ממירים כלפי מעלה ומטה עבור כל פס מיקרוגל מסחרי בין 6 גיגה-הרץ ו-42 גיגה-הרץ.
התחרות על ביצועים ושילוב בשוק המיקרוגל האלחוטי היא עזה. לפני מספר שנים, רוב ה-OEMs התמקדו בפסי תדר מסוימים וכיוונו את הפתרונות שלהם רק אל פסים אלה. כיום, עם הדרישה לצמיחת אלחוט עולמית וזמינות הספקטרום החדש בכל העולם, רוב ה-OEMs מתכננים לפתח ציוד אלחוט עבור כל פסי המיקרוגל המסחריים בין 6-42 גיגה-הרץ. כתוצאה, תכנוני תחנות בסיס אינם סומכים יותר על רכיבים דיסקרטיים או משולבים בחלקם. התכנונים החדשים דורשים גישה בפלטפורמה המאפשרת לרכיבים רגילים להשתלב בתחומי תדר מרובים.
כתוצאה, רוב ה-OEMs מצפים כעת שפלטפורמת עירוב בעלת תדר משותף תכסה תחומי אלחוט מרובים ותספק את הביצועים והכלכלה הטובים ביותר בשוק. ה-ADRF6870 (מאפנן I/Q 6 גיגה-הרץ עד 24 גיגה-הרץ), הוא צעד בכיוון זה. OEMs יכולים עתה לתכנן תוך שימוש במאפנן I/Q יחיד את כל קטע ההמרה כלפי מעלה של רדיו מיקרוגל העובר לרשת עבור תשעה תחומי רדיו שונים בין 6 ל-24 גיגה-הרץ. כמתואר באיור 4, ה-ADRF6780 משלב ערבל I/Q, מכפיל LO הניתן לבחירה, VVA אחד, גלאי לוג וחורץ מפוצל לארבעה במארז יחיד. התקן זה מציע ל-OEMs את הגמישות להשתמש בו הן בארכיטקטורות הטרודיניות מסורתיות עם IF של 0.8-3.5 גיגה-הרץ תוך ביטול הרכיבים הבודדים או בהמרה ישירה (ארכיטקטורת IF אפס) המשתרעת כל הדרך מפס-בסיס עד RF עם רק חלק אחד. המכפיל וחורץ LO המשולב מקטין את הצורך בתדר והספק בעלי מבוא גבוה. ההתקן כולל גם בקרת שבח VVA כדי לספק שבח מוצא קבוע כאשר זה דרוש. כל התפקודיות בחלק הקשור לקביעת שבח, ביטול פסי צד, כיול וכו’ ניתנת לבקרה על-ידי ה-SPI ומקלה על הבקרה של המשתמש.
איור 5 מראה ביטול פס צד מכויל עבור ה-ADRF6780 ומדגיש שאף עם ביצועי פס רחב, דור חדש זה של התקנים מציע ביצועי RF מעודכנים.
ממיר חדש זה מגדיר מחדש את הדרך בה מתכננים יכולים לגשת לתכנון שרשרת אותות עבור תחנות בסיס מיקרוגל. עם ממיר זה, מתכנני RF יכולים עתה להשקיע יותר זמן בייטוב הביצועים של שרשרת האותות על-ידי עדכון התוכנה בהשוואה לגישה המקובלת של התאמת כל רכיב רק כדי להשיג את מפרטי המערכת הבסיסיים.

מכשור בדיקה ומדידה וצבאי
לשוקי הבדיקה והמדידה והצבאי היה תמיד צורך מוגדר היטב בביצועי פס רחב. רוב היישומים בשווקים אלה, דוגמת לוחמה אלקטרונית, מכ”ם, נתחי ספקטרום וכו’ מתאימים מאוד למשתמש ודורשים שלמות אות ודיוק מאוד טובים. יישומים אלה שולטים בד”כ לאורך ספקטרום רחב של תחומי תדר (דרישת פס רחב) וזקוקים ליכולת לגלות אותות בעלי נאמנות נמוכה ביותר (סיפרת רעש נמוכה וליניאריות גבוהה).
Duncan Bosworth, מנהל השיווק של ADI, פרסם מאמר מפורט (http://bit.ly/2aHAz1b) ביוני 2015 הדן בצורכי רוחב הפס של לקוחות צבאיים.
כתוצאה מהצורך בפס רחב, גמישות בתכנון וביצועים גבוהים, T&M וחברות צבאיות מעדיפות להשתמש בערבלים דיסקרטיים שניתן להתאים ללקוח פרטי ולייטב כדי להשיג מטרות תכנון מיוחדות. כפי שתואר לעיל, ערבלים פאסיביים מציעים בד”כ ליניאריות וסיפרת רעש הרבה יותר טובות מאשר ערבלים משולבים או אקטיביים. דרך אגב, אפילו עם ערבלים פאסיביים, פס רחב וביצועי RF מיוטבים (ליניאריות, ספרת רעש, דרבנים (spurs) וכו’) הם כמו שני פנים נגדיים של מטבע. באופן מסורתי, חברות מוליכים למחצה המירו פס רחב כנגד ביצועי RF או להיפך. כתוצאה, מתכנני ציוד צבאי ו-T&M היו משתמשים בחלקי פס רחב מרובים במקביל כדי לכסות תחומי תדר רבים. בדרך זו הם יכלו לספק את הביצועים הטובים ביותר בכל פס רחב. פיתרון כזה פעל אולם הוא עשה את התכנונים למורכבים, יקרים וקשים לתחזק ביותר.
עם השיפורים בטכנולוגיה ובתהליכים, חברות דוגמת Analog Devices פישטו עתה את התכנונים. תוך שימוש בחלקי ערבל רחב פס, T&M ולקוחות צבאיים יכולים להשיג ביצועים שווי ערך או טובים יותר מאשר חלקים בעלי פס צר, תוך כיסוי גם של פסי תדר מרובים בעזרת חלק אחד. מאז 2009, החברה הציעה את המגוון הרחב ביותר בשוק של ערבלי פס רחב פאסיביים – ערבלים מאוזנים כיחידים, כפולים ומשולשים, ערבלי I/Q, ערבלי IP3 גבוה ותת-הרמוניים. לקוחות כבר לא צריכים להתפשר על ביצועים לטובת תכנון רחב פס.
Chandra Gupta, מנהל פיתוח עסקי ב-ADI, פרסם לאחרונה מאמר מפורט בשם “חקר ערבלי תדר רחבי פס” הדן כיצד החברה מפשטת את תכנוני T&M וצבאיים תוך שימוש בערבלי תדר רחבי פס (http://bit.ly/2bZFVbu). איור 6 מראה כיצד חלקים רחבי פס (כולל ערבלים רחבי פס) מפשטים את שרשרת האותות הכוללת ביישומי T&M וצבאיים.
אף כי רוב קטעי השוק האחרים החלו נעים לקראת ערבלים משולבים כדי לצמצם עלות ולפשט תכנונים, רכיבי ערבול דיסקרטיים דוגמת ה-HMC773ALC3B (ערבל כפול איזון בין 6 עד 26 גיגה-הרץ) ו-HMC1048LC3B (ערבל כפול איזון בין 2 ל-18 גיגה-הרץ) תופסים מקום בולט עבור לקוחות T&M וצבאיים. עבור יישומי מכשור בדיקה ומדידה דוגמת נתחי ספקטרום ונתחי אותות, ועבור יישומי מכ”ם ולוחמה אלקטרונית מתקדמים, ערבלי I/Q החלו לצבור פופולאריות. ערבלים אלה מבטלים את הצורך בסינון חיצוני, עדיין תוך הספקה של דחיית תמונה טובה.
בעבר, רוב ערבלי ה-I/Q בשוק היו מוגבלים ברוחב הפס. אך כעת כאשר החברה מרחיקה את גבולות ההתחדשות ב-RF ומיקרוגל, התעשייה יכולה לצפות לשני ערבלי I/Q רחבי פס – HMC8191LC4 (ערבל I/Q 6 עד 26 גיגה-הרץ) ו-HMC8193LC4 (ערבל I/Q 2.5 עד 8.5 גיגה-הרץ). עם שני ערבלים אלה, לקוחות T&M וצבאיים יכולים להחליף עד שמונה ערבלי I/Q צרי פס ועדיין להשיג את אותן המטרות בתכנון עבור היישום שלהם. המתכננים כבר לא חייבים לוותר על ביצועים למען ביצועי פס רחב.
צרכני ה-T&M והצבא יוסיפו כנראה בעתיד להשתמש בפיתרונות ערבול בתדרים דיסקרטיים במשך שנים אחדות. אולם, עם הצורך ביישומים יותר ניידים ופחות צורכי הספק, אנחנו יכולים לראות בהקדם דרישה גוברת עבור שילוב מוגבר והספק מופחת. ערבלים פאסיביים מציעים באופן טבעי ליניאריות, סיפרת רעש וצריכת הספק הרבה יותר טובות, אך מציעים גמישות שילוב מוגבלת. בדומה, ערבלים אקטיביים מציעים שילוב גבוה אך בפשרה על הספק ו-NF. אנחנו מצפים לחידושים נוספים והתפתחויות מתקדמות בכיוון זה. אולי יום אחד אנחנו נראה ערבלי תדר שיכולים לספק את הטוב משני העולמות ולהציע ליניאריות גבוהה, ביצועי פס רחב, צריכת הספק נמוכה יותר וממדים קטנים יותר. יום זה איננו כה רחוק.

תמצית
תעשיית המיקרוגל הוסיפה להפתיע את קהילת ההנדסה עם ההתקדמויות שלה בטכנולוגיה. צורכי רכיבי הערבול במיקרוגל הפכו עתה לשונים ומיוחדים יותר ליישומי שוק מאשר אי-פעם בעבר. המצאי של ערבלים גנריים מאתמול לא יפעל יותר עבור היישומים החדשים בקטעי השוק השונים. OEMs בוחנים את התכנונים שלהם בדרך הממרכזת יותר פלטפורמות ויישומים. שחקני המוליכים למחצה צריכים להיות מסוגלים לספק פיתרונות ערבול תדר עבור כל אחד מקטעי שוק אלה. OEMs צריכים להתחיל לפעול מקרוב עם חלוצי תעשיית המוליכים למחצה דוגמת Analog Devices כדי לפתח פיתרונות ערבול תדר, ולא רק רכיבי ערבול תדר.