一种有源混频器及基于有源混频器实现的混频方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106067765A(43)申请公布日2016.11.02(21)申请号201610634749.0(22)申请日2016.08.05(71)申请人武汉芯泰科技有限公司地址430074湖北省武汉市东湖开发区关东工业园东信路11号C、D栋1-4层（C栋二楼）C2116、2276室(72)发明人张科峰刘览琦(51)Int.Cl.H03D7/14(2006.01)H03D7/16(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图6页(54)发明名称一种有源混频器及基于有源混频器实现的混频方法(57)摘要本发明公开了一种有源混频器及基于有源混频器实现的混频方法，属于无线通信收发器领域，包括第一级电路(1)和第二级电路(2)；第一级电路(1)包括开关管单元(11、12)；开关管单元(11)用于在工作于饱和区时，对输入的原始射频信号(RF0±)进行放大处理，以获得放大射频信号(RF1±)；开关管单元(12)用于在工作于弱反型区时，输出三阶非线性电流，并对放大射频信号(RF1±)进行线性度调节处理，以获得放大射频信号(RF2±)；第二级电路(2)用于对放大射频信号(RF2±)和本振信号(LO±)进行混频处理和负载匹配处理，以获得中频信号(IF±)。本方案混频器能够在不影响其功耗及噪声性能的前提下，具备高增益、高线性的特性。CN106067765ACN106067765A权利要求书1/3页1.一种有源混频器，其特征在于，包括：第一级电路(1)和第二级电路(2)；所述第一级电路(1)包括：第一开关管单元(11)和第二开关管单元(12)；所述第一开关管单元(11)用于输入原始射频信号(RF0+，RF0-)，并在工作于饱和区时，对所述原始射频信号(RF0+，RF0-)进行放大处理，以获得第一放大射频信号(RF1+，RF1-)；所述第二开关管单元(12)用于在工作于弱反型区时，输出三阶非线性电流，并对所述第一放大射频信号(RF1+，RF1-)进行线性度调节处理，以获得第二放大射频信号(RF2+，RF2-)；所述第二级电路(2)与所述第二开关管单元(12)相连，用于输入所述第二放大射频信号(RF2+，RF2-)和本振信号(LO+，LO-)，并对所述第二放大射频信号(RF2+，RF2-)和所述本振信号(LO+，LO-)进行混频处理和负载匹配处理，以获得中频信号(IF+，IF-)，同时对所述中频信号(IF+，IF-)进行输出。2.如权利要求1所述的有源混频器，其特征在于，所述第二级电路(2)包括：混频子电路(21)和源跟随器(22)；所述混频子电路(21)与所述第二开关管单元(12)相连，用于输入所述第二放大射频信号(RF2+，RF2-)和所述本振信号(LO+，LO-)，并对所述第二放大射频信号(RF2+，RF2-)和所述本振信号(LO+，LO-)进行混频处理，以获得混频信号(MIX+，MIX-)；所述源跟随器(22)，用于对所述混频信号(MIX+，MIX-)进行负载匹配处理，以获得所述中频信号(IF+，IF-)，并对所述中频信号(IF+，IF-)进行输出。3.如权利要求1所述的有源混频器，其特征在于，所述第一开关管单元(11)包括第一晶体管(M1)和第二晶体管(M2)；所述第一晶体管(M1)的栅极与射频信号输入端(RF_IN)相连，用于输入所述原始射频信号(RF0+，RF0-)中的同相信号(RF0+)，所述第一晶体管(M1)的源级接地；所述第二晶体管(M2)的栅极与射频信号输入端(RF_IN)相连，用于输入所述原始射频信号(RF0+，RF0-)中的反相信号(RF0-)，所述第二晶体管(M2)的源级接地；所述第一晶体管(M1)和所述第二晶体管(M2)的漏极均与所述第二开关管单元(12)相连；其中，当所述第一晶体管(M1)和所述第二晶体管(M2)均工作于饱和区时，所述第一晶体管(M1)的漏极用于输出所述第一放大射频信号(RF1+，RF1-)中的同相信号(RF1+)，所述第二晶体管(M2)的漏极用于输出所述第一放大射频信号(RF1+，RF1-)中的反相信号(RF1-)。4.如权利要求1所述的有源混频器，其特征在于，所述第二开关管单元(12)包括：多对晶体管，每一对晶体管中的一晶体管的栅极用于输入所述原始射频信号(RF0+，RF0-)中的同相信号(RF0+)、源极接地、漏极与所述第二级电路(2)相连，每一对晶体管中的另一晶体管的栅极用于输入所述原始射频信号(RF0+，RF0-)中的反相信号(RF0-)、源极接地、漏极与所述第二级电路(2)相连。5.如权利要求1所述的有源混频器，其特征在于，所述第二开关管单元(12)包括：第三晶体管(M3)、第四晶体管(M4)、第五晶体管(M5)、第六晶体