一种有源混频器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种有源混频器，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。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通信收发器领域，尤其涉及一种有源混频器。
技术介绍
随着无线通信技术的发展，集成无线通信芯片被大量应用于作战系统、大规模应急通信系统、导航定位、物联网、传感器网络、数字电视广播、公共安全、智能楼宇家居、无线电台、移动终端、玩具电子等多个行业，相应也衍生出了多样的通信协议标准。为了顺应市场的需求，当前无线通信领域最热门的研究就是设计一款兼容多协议的收发器芯片，以满足用户日益增长的语音、视频、数据浏览等需求，这就要求处在无线通信接收机最前端的射频模块具有良好的噪声、线性度以及增益性能。射频模块主要起到如下作用：天线接收信号后传送给低噪声放大器进行放大，再经过混频器进行下混频，起到去除载波的作用。根据模块的性能推算，处于后一级的混频器将极大的影响整体射频模块的线性度，由于模块增益的提升往往会带来线性度的下降，因此在通常的设计中，混频器的增益与线性度是一个很难折中的问题。从结构上来看，目前市场上的混频器主要分为两类：一类是无源混频器，另一类是有源混频器。在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调点(IIP3，InputThirdInterceptPoint)是一个衡量线性度或失真本文档来自技高网...

【技术保护点】
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(...

【技术特征摘要】
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)、第六晶体管(M6)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)和第四电容(C4)；所述第三晶体管(M3)的栅极通过所述第一电容(C1)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+)，所述第三晶体管(M3)的源极接地、漏极与所述第二级电路(2)相连；所述第四晶体管(M4)的栅极通过所述第二电容(C2)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-)，所述第四晶体管(M4)的源极接地、漏极与所述第二级电路(2)相连；所述第五晶体管(M5)的栅极通过所述第三电容(C3)和所述第一电容(C1)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+，R...

【专利技术属性】
技术研发人员：张科峰，刘览琦，
申请(专利权)人：武汉芯泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42