專利名稱：一種返回式電流復(fù)用混頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種返回式電流復(fù)用混頻器，該混頻器包含跨導(dǎo)/放大級(jí)和混頻 級(jí)。射頻信號(hào)經(jīng)跨導(dǎo)級(jí)和混頻級(jí)下變頻至中頻信號(hào)，再次饋送至跨導(dǎo)級(jí)進(jìn)行中頻放大；經(jīng)過(guò) 一階低通濾波后輸出。該混頻器跨導(dǎo)級(jí)同時(shí)放大輸入射頻信號(hào)和輸出中頻信號(hào)，為了保證 電路穩(wěn)定性，使用低通/高通濾波網(wǎng)絡(luò)對(duì)射頻/中頻信號(hào)進(jìn)行耦合和隔離。該結(jié)構(gòu)具有節(jié) 約功耗、節(jié)約電路結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增益高的特點(diǎn)，適用于低功耗、低成本的恒包絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
返回式電路是基于再生式電路基礎(chǔ)之上的。再生式電路技術(shù)最早出現(xiàn)在早期的電 子管收音機(jī)中，由于當(dāng)時(shí)電子管昂貴的價(jià)格，使得無(wú)線電設(shè)計(jì)人員開始尋求用最少的電子 管來(lái)構(gòu)建整個(gè)收音機(jī)。美國(guó)人埃德溫·阿姆斯特朗發(fā)明了再生式電路，使得單管收音機(jī)的 實(shí)現(xiàn)成為了可能。再生式電路的原理是廣播射頻信號(hào)在電子管的放大及非線性作用下，輸 出含有放大的射頻信號(hào)和解調(diào)后的音頻信號(hào)，使用正反饋技術(shù)使得該信號(hào)一部分被再次送 至電子管的輸入端進(jìn)行放大，這樣在電子管的輸入端形成輸入信號(hào)的振蕩現(xiàn)象，“再生”了 輸入射頻信號(hào)。由于振蕩將趨于飽和，因此對(duì)不同強(qiáng)度的輸入信號(hào)而言，最終振蕩的幅度是 固定的，輸出的解調(diào)后的音頻信號(hào)幅度也固定；對(duì)不同強(qiáng)度的電臺(tái)其收聽(tīng)音量幾乎相同，省 去了音量調(diào)節(jié)的過(guò)程。需要注意的是，該振蕩過(guò)程注定不能是無(wú)休止的振蕩，在電路中，每 隔一個(gè)很短的時(shí)間會(huì)自動(dòng)“復(fù)位”該振蕩信號(hào)，使得其重新根據(jù)輸入信號(hào)進(jìn)行起振和維持振 蕩，以隨時(shí)跟蹤輸入信號(hào)并再生該輸入信號(hào)?？偠灾偕诫娐吩试S其處于間歇式的非 穩(wěn)定狀態(tài)，很多情況下只是用一個(gè)管子就實(shí)現(xiàn)了收音機(jī)的功能。再生式電路打破了在一階 近似系統(tǒng)下增益帶寬積恒定的規(guī)律，增大了接收電路等效Q值。省去了中頻放大管降低了 收音機(jī)成本，同時(shí)也順便節(jié)省了功耗，盡管如何降低功耗當(dāng)時(shí)并不受人們關(guān)注。然而，早期 的再生式電路同時(shí)也面臨著一系列的問(wèn)題，如在無(wú)輸入信號(hào)的情況下，該電路會(huì)無(wú)限放大 噪聲，使得揚(yáng)聲器發(fā)出滋滋的聲音；振蕩后的信號(hào)會(huì)發(fā)射出去干擾其他的收音機(jī)；再生式 電路的調(diào)節(jié)需要具備一定的電路功底，頻率選擇性不佳等。再生式電路誕生在一個(gè)瘋狂節(jié) 約管子數(shù)量的時(shí)代，雖然性能上差強(qiáng)人意，但是其設(shè)計(jì)思想給電路設(shè)計(jì)者開辟了一種獨(dú)特 的思路。再生式電路的正反饋是導(dǎo)致其種種不足的主要原因，但是其對(duì)放大管的充分利用 給了后人啟發(fā)。在隨后的若干年里，有人提出了返回式結(jié)構(gòu)的雛形，即輸入高頻信號(hào)與解調(diào) 輸出后的中頻信號(hào)使用同一個(gè)放大級(jí)。為了避免正反饋的出現(xiàn)，對(duì)射頻信號(hào)和中頻信號(hào)同 時(shí)使用高通和低通濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離。然而，當(dāng)時(shí)的短波音頻廣播最大頻率只有幾兆到幾 十兆赫茲，與輸出音頻相差不過(guò)2到3個(gè)數(shù)量級(jí)，射頻與輸出中頻之間的隔離效果差，彼此 之間互相干擾，收聽(tīng)音質(zhì)不佳。隨著晶體管技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，管子的成本大幅度下降，超 外差結(jié)構(gòu)的收音機(jī)開始普及，相比之下再生式結(jié)構(gòu)和返回式結(jié)構(gòu)的成本優(yōu)勢(shì)已經(jīng)不再，在 很長(zhǎng)的一段時(shí)間里被人遺忘了。如今的射頻通訊電路，其載波頻率高達(dá)2-5GHZ，輸出中頻通常在2_10MHz范圍內(nèi)。簡(jiǎn)單的一階無(wú)源濾波網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻信號(hào)和中頻信號(hào)進(jìn)行有效隔離。隨著便攜式通 訊工具和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，如何顯著降低功耗增加電池使用時(shí)間成為設(shè)計(jì)人員不 斷追求的目標(biāo)。而返回式電路的射頻/中頻增益復(fù)用概念正好為降低功耗提供了途徑。本 實(shí)用新型正是將已被人遺忘的再生返回式電路的相關(guān)思想，融合進(jìn)當(dāng)今集成電路的設(shè)計(jì)中 去，構(gòu)建出一種新的低功耗返回式混頻器。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型的目的在于提供一種返回式低功耗混頻器，該混頻器跨導(dǎo) 級(jí)使用了電流復(fù)用技術(shù)，且輸入射頻和輸出中頻信號(hào)共用同一個(gè)跨導(dǎo)放大級(jí)，具有節(jié)約功 耗、節(jié)約電路結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增益高的特點(diǎn)。技術(shù)方案本實(shí)用新型目的通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)如圖Ia所示，常規(guī)的混頻器主要 包含依次連接的跨導(dǎo)級(jí)、混頻級(jí)、低通濾波級(jí)三個(gè)模塊。射頻信號(hào)通過(guò)跨導(dǎo)級(jí)轉(zhuǎn)換成射頻電 流，該電流通過(guò)混頻級(jí)的調(diào)制作用在輸出端產(chǎn)生位于中頻的下變頻信號(hào)、位于射頻的輸入 饋通信號(hào)以及上變頻信號(hào)。上述信號(hào)在通過(guò)低通濾波網(wǎng)絡(luò)之后，饋通信號(hào)與上變頻信號(hào)被 濾除掉，在輸出端得到純凈的下變頻信號(hào)?！N返回式電流復(fù)用混頻器，包括依次連接的跨導(dǎo)/放大級(jí)和混頻級(jí)，跨導(dǎo)放大 級(jí)放大輸入射頻信號(hào)，放大后的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)混頻級(jí)產(chǎn)生輸出中頻信號(hào)；該中頻信號(hào)被再 次送到跨導(dǎo)/放大級(jí)的輸入端，經(jīng)跨導(dǎo)/放大級(jí)放大后，再作為最終的中頻信號(hào)輸出；在跨導(dǎo)/放大級(jí)與混頻級(jí)之間串聯(lián)高通濾波網(wǎng)絡(luò)對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行阻隔；在混頻級(jí) 輸出端與跨導(dǎo)/放大級(jí)之間串聯(lián)低通濾波網(wǎng)絡(luò)對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行阻隔；所述跨導(dǎo)/放大級(jí)采用電流復(fù)用結(jié)構(gòu)，兼做射頻的跨導(dǎo)級(jí)和中頻的放大級(jí)。具體來(lái)說(shuō)，所述跨導(dǎo)/放大級(jí)包括PM0S管PMO和PM3 ；匪OS管匪0和匪1 ；電容 CO 禾口 Cl ；電容 C2 禾口 C3 ；電阻 R1、R2、R3 禾口 R4 ；ΡΜ0、匪0、PM3和匪1構(gòu)成電流復(fù)用跨導(dǎo)級(jí)；匪0和匪1同時(shí)作為輸出中頻信號(hào)的 放大管，最終輸出信號(hào)從ΝΜ0，匪1的漏極輸出；所述混頻級(jí)包括雙平衡開關(guān)PM4、PM5、PM6和PM7 ；用作偏置管的PMOS管PMl和 PM2 ；PM4 PM7構(gòu)成混頻核心電路，由PMl和PM2提供電流偏置；用作混頻負(fù)載的NMOS管 NM2 禾口 NM3 ；跨導(dǎo)級(jí)的直流偏置電壓由匪2和匪3的柵極電壓提供；在跨導(dǎo)級(jí)和混頻級(jí)之間連 接射頻耦合電容C4和C5作為高通濾波網(wǎng)絡(luò)，用以耦合射頻信號(hào)，隔離最終的中頻信號(hào)輸 出；所述低通濾波網(wǎng)絡(luò)包括C6、R5、C7、C9以及R6、C8、C10，用以耦合自混頻級(jí)輸出的
中頻信號(hào)至跨導(dǎo)/放大級(jí)，并且隔離自混頻級(jí)輸出的射頻信號(hào)；電容CO、Cl的上極板接正輸入信號(hào)端，Cl的下極板接PMO的柵極；CO的下極板接 NMO的柵極；電容C2、C3的上極板接正輸入信號(hào)端，C3的下極板接PM3的柵極；C2的下極板 接匪1的柵極；PMO的源極接電源電壓，漏極接NMO的漏極；電阻Rl正端接PMO的柵極，負(fù)端接電 阻R2的正端，R2的負(fù)端接PMO的漏極；PM3的源極接電源電壓，漏極接匪1的漏極；電阻R3 的正端接PM3的柵極，負(fù)端接R4的正端，R4的負(fù)端接PM3的漏極；Rl的負(fù)端與R3的負(fù)端同時(shí)接到電容C12的上極板，C12的下極板接地；NMO和匪1的漏極接地；PMl和PM2的源端接電源電壓，柵極接電流鏡柵極電壓； PM4、PM5的源極接PMl的漏極，PM6、PM7的源極接PM2的漏極；本振信號(hào)正端接PM5和PM6 的柵極，本振信號(hào)負(fù)端接PM4和PM7的柵極；匪2和匪3的源極接地，柵極接電容Cl 1的上極板，電容Cl 1的下極板接地；匪2的 漏極接PM4、PM6的漏極；匪3的漏極接PM5、PM6的漏極；電容C4的上極板接PMO的漏極，下極板接PMl的漏極；電容C5的上極板接PM3的 漏極，下極板接PM2的漏極；電阻R7的正端接匪2的漏極，負(fù)端接匪2的柵極；R8的正端接 匪3的漏極，負(fù)端接匪3的柵極；電容C6跨接在R7的正端和R8的正端之間；電容C9的上 極板接NM2的漏極，下極板接地；電容ClO的上極板接NM3的漏極，下極板接地；電阻R5的 正端接匪2的漏極，負(fù)端接NMO的柵極和電容C7的上極板，C7的下極板接地；電阻R6的正 端接匪3的漏極，負(fù)端接匪1的柵極和電容C8的上極板，C8的下極板接地；R9的正端接輸出結(jié)點(diǎn)1，R9的負(fù)端為中頻輸出正極，接電容C13的上極板，C13的 下極板接地；RlO的正端接輸出結(jié)點(diǎn)2，RlO的負(fù)端為中頻輸出負(fù)極，接電容C14的上極板， C14的下極板接地；輸出結(jié)點(diǎn)1是在電阻R2的負(fù)端，輸出結(jié)點(diǎn)2是在電阻R4的負(fù)端。本技術(shù)方案的原理如下本實(shí)用新型的返回式混頻器如圖Ib所示，在跨導(dǎo)級(jí)與混頻級(jí)之間串聯(lián)高通濾波 網(wǎng)絡(luò)，混頻級(jí)輸出接低通濾波網(wǎng)絡(luò)后耦合至跨導(dǎo)/放大級(jí)。經(jīng)跨導(dǎo)/放大級(jí)放大后輸出。該 跨導(dǎo)/放大級(jí)對(duì)輸入射頻信號(hào)而言是一個(gè)電流復(fù)用的跨導(dǎo)級(jí)，對(duì)輸出中頻信號(hào)而言承擔(dān)了 中頻放大器的作用。從物理結(jié)構(gòu)上看，混頻級(jí)的輸出與跨導(dǎo)/放大級(jí)的輸入接到一起，構(gòu)成 了環(huán)路。然而，由于高通/低通濾波網(wǎng)絡(luò)的介入，射頻信號(hào)在混頻級(jí)的輸出端被阻隔，中頻 信號(hào)在跨導(dǎo)級(jí)的輸出端被阻隔。實(shí)際都沒(méi)有構(gòu)成反饋環(huán)路。由于射頻信號(hào)與輸出中頻信號(hào) 相差數(shù)千倍，僅用一階無(wú)源高通/低通濾波網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)可靠的隔離效果。圖3所示為整 個(gè)頻域在該物理環(huán)路中的環(huán)路增益圖，可見(jiàn)任何頻率上的環(huán)路增益值均低于OdB，即該混頻 器在任何頻率上均不會(huì)產(chǎn)生振蕩。本實(shí)用新型的混頻器結(jié)構(gòu)如圖2所示，該混頻器為輸入輸出全差分結(jié)構(gòu)?？鐚?dǎo)級(jí) 差分端分別由PMO、NMO以及PM3、匪1構(gòu)成。輸入射頻信號(hào)通過(guò)電容同時(shí)耦合至PMOS管的 柵極與NMOS管的柵極?？鐚?dǎo)級(jí)產(chǎn)生的射頻電流通過(guò)小電容C4、C5耦合至本振級(jí)。該電容 對(duì)射頻信號(hào)可以全部饋通，對(duì)于中頻信號(hào)近似為開路，將中頻信號(hào)阻隔在混頻級(jí)之前?；?頻級(jí)與跨導(dǎo)級(jí)分開偏置，便于對(duì)混頻級(jí)使用更低的偏置電流從而改善混頻器的噪聲系數(shù)。 變頻后的信號(hào)從匪2和匪3管的漏極輸出，經(jīng)過(guò)一階低通濾波濾除射頻信號(hào)后加到NMO和 匪1的柵極。在NMO和匪1的漏極形成最終中頻輸出。圖4所示為混頻級(jí)輸出端的轉(zhuǎn)換增 益(下)與跨導(dǎo)放大級(jí)處輸出端的轉(zhuǎn)換增益(上)隨輸入頻率變化曲線；其中本振頻率為 2. 45GHz ；從圖中可以清楚看出由于返回式結(jié)構(gòu)的加入，在同樣的功耗與有源器件條件下， 轉(zhuǎn)換增益被提高了 20多dB.有益效果該混頻器包含跨導(dǎo)放大級(jí)和混頻級(jí)以及高通及低通濾波網(wǎng)絡(luò)；跨導(dǎo)放 大級(jí)為電流復(fù)用CMOS結(jié)構(gòu)，將輸入射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為射頻電流，經(jīng)過(guò)高通濾波網(wǎng)絡(luò)去除低頻 成分后注入到混頻級(jí)，經(jīng)過(guò)混頻級(jí)的調(diào)制作用生成輸出中頻信號(hào)。該中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾 波網(wǎng)絡(luò)去除高頻成分后被再次送到輸入跨導(dǎo)放大級(jí)，經(jīng)跨導(dǎo)放大級(jí)放大后輸出，該混頻器跨導(dǎo)級(jí)使用了電流復(fù)用技術(shù)，且輸入射頻和輸出中頻信號(hào)共用同一個(gè)跨導(dǎo)放大級(jí)，具有節(jié) 約功耗、節(jié)約電路結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增益高的特點(diǎn)。

圖Ia為常規(guī)混頻器模塊框圖；圖Ib為本實(shí)用新型的返回式電流復(fù)用混頻器模塊框圖；圖2為本實(shí)用新型的返回式電流復(fù)用混頻器電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型的返回式電流復(fù)用混頻器在整個(gè)頻譜范圍內(nèi)的內(nèi)部環(huán)路增益 曲線；圖4為混頻級(jí)輸出端的轉(zhuǎn)換增益(下)與跨導(dǎo)放大級(jí)處輸出端的轉(zhuǎn)換增益(上) 隨輸入頻率變化曲線；其中本振頻率為2. 45GHz ；圖5為輸入射頻信號(hào)波形(淺色曲線)、混頻級(jí)輸出端波形(較小幅度低頻正弦 波)與跨導(dǎo)/放大級(jí)輸出端的中頻信號(hào)波形(較大幅度低頻正弦波)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的返回式電流復(fù)用混頻器主體結(jié)構(gòu)主要由跨導(dǎo)/放大級(jí)、混頻級(jí)、偏 置電路、濾波網(wǎng)絡(luò)等模塊構(gòu)成?？鐚?dǎo)/放大級(jí)包括P型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管(以下簡(jiǎn)稱PMOS 管)PMO、PM3，N型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管(以下簡(jiǎn)稱NMOS管)NM0、NM1構(gòu)成。ΡΜ0、ΝΜ0以及 PM3、W1構(gòu)成電流復(fù)用跨導(dǎo)級(jí)。NMO和匪1同時(shí)作為輸出中頻信號(hào)的放大管，最終輸出信號(hào) 從ΝΜ0，匪1的漏極輸出。雙平衡開關(guān)PM4-PM7作為混頻核心電路，由偏置管PMl和PM2提 供電流偏置?？鐚?dǎo)級(jí)的直流偏置電壓由混頻負(fù)載管匪2和匪3的柵極電壓提供。電容C4、 C5在跨導(dǎo)級(jí)和混頻級(jí)之間，用以耦合射頻信號(hào)，隔離中頻輸出信號(hào)。C6、R5、C7、C9以及R6、 C8、ClO組成低通濾波網(wǎng)絡(luò)，用以耦合自混頻級(jí)輸出的中頻信號(hào)至跨導(dǎo)/放大級(jí)，并且隔離 自混頻級(jí)輸出的射頻信號(hào)。電容CO、Cl的上極板接正輸入信號(hào)端，Cl的下極板接PMO的柵極；CO的下極板接 NMO的柵極；電容C2、C3的上極板接正輸入信號(hào)端，C3的下極板接PM3的柵極；C2的下極 板接匪1的柵極；PMO的源極接電源電壓，漏極接NMO的漏極；電阻Rl正端接PMO的柵，負(fù) 端接電阻R2的正端，R2的負(fù)端接PMO的漏極。PM3的源極接電源電壓，漏極接匪1的漏極。 電阻R3的正端接PM3的柵，負(fù)端接R4的正端，R4的負(fù)端接PM3的漏極。Rl的負(fù)端與R3的 負(fù)端同時(shí)接到電容C12的上極板，C12的下極板接地。NMO和匪1的漏極接地。PMl和PM2 的源端接電源電壓，柵極接電流鏡柵極電壓。PM4、PM5的源極接PMl的漏極，PM6、PM7的源 極接PM2的漏極；本振信號(hào)正端接PM5和PM6的柵極，本振信號(hào)負(fù)端接PM4和PM7的柵極。 匪2和匪3的源極接地，柵極接電容Cll的上極板，電容Cll的下極板接地。匪2的漏極接 PM4、PM6的漏極；匪3的漏極接PM5、PM6的漏極。射頻耦合電容C4的上極板接PMO的漏極， 下極板接PMl的漏極；射頻耦合電容C5的上極板接PM3的漏極，下極板接PM2的漏極；電 阻R7的正端接匪2的漏極，負(fù)端接匪2的柵極。R8的正端接匪3的漏極，負(fù)端接匪3的柵 極。電容C6跨接在R7的正端和R8的正端之間。電容C9的上極板接匪2的漏極，下極板 接地。電容ClO的上極板接匪3的漏極，下極板接地。電阻R5的正端接匪2的漏極，負(fù)端 接NMO的柵極和電容C7的上極板，C7的下極板接地。電阻R6的正端接匪3的漏極，負(fù)端接NMl的柵極和電容C8的上極板，C8的下極板接地。R9的正端接輸出結(jié)點(diǎn)1，R9的負(fù)端為 中頻輸出正極，接電容C13的上極板，C13的下極板接地。RlO的正端接輸出結(jié)點(diǎn)2，RlO的 負(fù)端為中頻輸出負(fù)極，接電容C14的上極板，C14的下極板接地。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不以上述實(shí) 施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變 化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種返回式電流復(fù)用混頻器，包括依次連接的跨導(dǎo)/放大級(jí)和混頻級(jí)，其特征是跨 導(dǎo)放大級(jí)放大輸入射頻信號(hào)，放大后的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)混頻級(jí)產(chǎn)生輸出中頻信號(hào)；該中頻信 號(hào)被再次送到跨導(dǎo)/放大級(jí)的輸入端，經(jīng)跨導(dǎo)/放大級(jí)放大后，再作為最終的中頻信號(hào)輸 出；在跨導(dǎo)/放大級(jí)與混頻級(jí)之間串聯(lián)高通濾波網(wǎng)絡(luò)對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行阻隔；在混頻級(jí)輸出 端與跨導(dǎo)/放大級(jí)之間串聯(lián)低通濾波網(wǎng)絡(luò)對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行阻隔；所述跨導(dǎo)/放大級(jí)采用電流復(fù)用結(jié)構(gòu)，兼做射頻的跨導(dǎo)級(jí)和中頻的放大級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的返回式電流復(fù)用混頻器，其特征在于所述跨導(dǎo)/放大級(jí)包括PM0S管PMO和PM3 ；匪OS管匪0和匪1 ；電容CO和Cl ；電容 C2 禾口 C3 ；電阻 Rl、R2、R3 禾口 R4 ；ΡΜΟ、ΝΜ0, PM3和匪1構(gòu)成電流復(fù)用跨導(dǎo)級(jí)；NMO和匪1同時(shí)作為輸出中頻信號(hào)的放大 管，最終輸出信號(hào)從NMO，Wl的漏極輸出；所述混頻級(jí)包括雙平衡開關(guān)PM4、PM5、PM6和PM7 ；用作偏置管的PMOS管PMl和PM2 ； PM4 PM7構(gòu)成混頻核心電路，由PMl和PM2提供電流偏置；用作混頻負(fù)載的NMOS管匪2和 匪3 ；跨導(dǎo)級(jí)的直流偏置電壓由匪2和匪3的柵極電壓提供；在跨導(dǎo)級(jí)和混頻級(jí)之間連接射 頻耦合電容C4和C5作為高通濾波網(wǎng)絡(luò)，用以耦合射頻信號(hào)，隔離最終的中頻信號(hào)輸出；所述低通濾波網(wǎng)絡(luò)包括C6、R5、C7、C9以及R6、C8、C10，用以耦合自混頻級(jí)輸出的中頻 信號(hào)至跨導(dǎo)/放大級(jí)，并且隔離自混頻級(jí)輸出的射頻信號(hào)；電容CO、Cl的上極板接正輸入信號(hào)端，Cl的下極板接PMO的柵極；CO的下極板接NMO 的柵極；電容C2、C3的上極板接正輸入信號(hào)端，C3的下極板接PM3的柵極；C2的下極板接 匪1的柵極；PMO的源極接電源電壓，漏極接NMO的漏極；電阻Rl正端接PMO的柵極，負(fù)端接電阻R2 的正端，R2的負(fù)端接PMO的漏極；PM3的源極接電源電壓，漏極接匪1的漏極；電阻R3的正 端接PM3的柵極，負(fù)端接R4的正端，R4的負(fù)端接PM3的漏極；Rl的負(fù)端與R3的負(fù)端同時(shí)接 到電容C12的上極板，C12的下極板接地；NMO和匪1的漏極接地；PMl和PM2的源端接電源電壓，柵極接電流鏡柵極電壓；PM4、 PM5的源極接PMl的漏極，PM6、PM7的源極接PM2的漏極；本振信號(hào)正端接PM5和PM6的柵 極，本振信號(hào)負(fù)端接PM4和PM7的柵極；匪2和匪3的源極接地，柵極接電容Cll的上極板，電容Cll的下極板接地；匪2的漏極 接PM4、PM6的漏極；匪3的漏極接PM5、PM6的漏極；電容C4的上極板接PMO的漏極，下極板接PMl的漏極；電容C5的上極板接PM3的漏極， 下極板接PM2的漏極；電阻R7的正端接匪2的漏極，負(fù)端接匪2的柵極；R8的正端接匪3 的漏極，負(fù)端接匪3的柵極；電容C6跨接在R7的正端和R8的正端之間；電容C9的上極板 接匪2的漏極，下極板接地；電容ClO的上極板接匪3的漏極，下極板接地；電阻R5的正端 接匪2的漏極，負(fù)端接NMO的柵極和電容C7的上極板，C7的下極板接地；電阻R6的正端接 匪3的漏極，負(fù)端接匪1的柵極和電容C8的上極板，C8的下極板接地；R9的正端接輸出結(jié)點(diǎn)1，R9的負(fù)端為中頻輸出正極，接電容C13的上極板，C13的下極 板接地；RlO的正端接輸出結(jié)點(diǎn)2，R10的負(fù)端為中頻輸出負(fù)極，接電容C14的上極板，C14的下極板接地；輸出結(jié)點(diǎn)1是在電阻R2的負(fù)端，輸出結(jié)點(diǎn)2是在電阻R4的負(fù)端。
專利摘要一種返回式電流復(fù)用混頻器，該混頻器包含跨導(dǎo)放大級(jí)和混頻級(jí)以及高通及低通濾波網(wǎng)絡(luò)；跨導(dǎo)放大級(jí)為電流復(fù)用CMOS結(jié)構(gòu)，將輸入射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為射頻電流，經(jīng)過(guò)高通濾波網(wǎng)絡(luò)去除低頻成分后注入到混頻級(jí)，經(jīng)過(guò)混頻級(jí)的調(diào)制作用生成輸出中頻信號(hào)。該中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波網(wǎng)絡(luò)去除高頻成分后被再次送到輸入跨導(dǎo)放大級(jí)，經(jīng)跨導(dǎo)放大級(jí)放大后輸出，該混頻器跨導(dǎo)級(jí)使用了電流復(fù)用技術(shù)，且輸入射頻和輸出中頻信號(hào)共用同一個(gè)跨導(dǎo)放大級(jí)，具有節(jié)約功耗、節(jié)約電路結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增益高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03D7/14GK201918963SQ20112000626
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者葉至易, 吳建輝, 孫杰, 張萌, 時(shí)龍興, 李紅, 王子軒, 陳超 申請(qǐng)人:東南大學(xué)