三相混频器系统、包含其的设备以及混频方法技术方案

混频器系统，该系统是通过将一个输入信号和一个另外的输入信号进行混合来把所述输入信号的频率变换为一个输出信号的不同频率，其中所述的混频器系统包括：至少用于接收第一组子信号的三个子输入端；至少用于接收第二组子信号的三个另外的子输入端；至少用于产生第三组子信号的三个子输出端，至少所述的第三组子信号包含三个子信号，这三个子信号在第二子信号和第一子信号之间存在第一相位差和在第三子信号和所述的第二子信号之间存在第二相位差，第一相位差和第二相位差各自都是在１００度－１４０度的范围内。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一个混频器系统，该系统是通过将一个输入信号和一个另外的输入信号进行混合来把所述一个输入信号的频率转换为一个输出信号的不同频率。本专利技术也涉及一种设备和方法，该设备包括通过将一个输入信号和一个另外的输入信号进行混合来把所述一个输入信号的频率转换为一个输出信号的不同频率的混频器系统，该方法用于通过将一个输入信号和一个另外的输入信号进行混合来把所述一个输入信号的频率转换为一个输出信号的不同频率。这样的一个混频器系统比如或者执行频率的上变换或者执行频率的下变换，在执行频率的上变换的情况下所述的设备例如构成一发射器的一部分，在执行频率的下变换的情况下所述的设备例如构成一接收器的一部分。所述的设备可以比如是一个通信设备，象一部移动电话、一个调制解调器或者一个收发器等等；或者可以比如是一个音频接收器，象一台收音机等等；或者可以比如是一个音/视频接收器，例如象一台电视等等。我们所知道的现有技术的一个混频系统来自于FarbodBehbahani，Yoji Kishigami，John Leete and Asad A Abidi的在2001年6月的IEEE期刊《固态电路》第36卷第6期的文章《CMOS混频器和用于大图象抑制的多相滤波器》，该文章在附图说明图17中公开了使用两个独立的正交混频器的一个双正交上变换的装置，在图20中公开了一个双正交下变换混频器。例如在平衡的I和Q信号的情况下，实际上有四个信号，即I、Q、-I、-Q。同时，设备的大部分将四次重复地出现。其中已知的混频器系统由于在混频器系统本身和所述设备中需要许多部件因而具有缺点。因此，在集成混频器系统时，需要很大的芯片表面。其中，本专利技术的一个目的是提供一个上述定义的混频器系统，该系统在不降低所述的变换的情况下需要较少的部件。其中，本专利技术的另一目的是提供一种上述定义的设备和方法，该设备和该方法在不降低所述的变换的情况下需要较少的部件。按照本专利技术的混频器系统是通过将一个输入信号和一个另外的输入信号进行混合来把所述一个输入信号的频率变换为一个输出信号的不同频率，混频器系统包含至少用于接收第一组子信号的三个子输入端；至少用于接收第二组子信号的三个另外的子输入端；至少用于产生第三组子信号的三个子输出端，至少所述的第三组子信号包含三个子信号，这三个子信号在第二子信号和第一子信号之间存在第一相位差和在第三子信号和所述的第二子信号之间存在第二相位差，第一相位差和第二相位差各自在100-140度的范围内。通过产生三相混频器系统，与具有被平衡的I和Q信号的四相情形相比，需要较少的部件。相比于需要平衡的I和Q信号，子信号(在第三组子信号中)R、S、T信号(基本上)已经被平衡。而且，当进行集成时，芯片的(许多)部分减少到原来表面的3/4。在权利要求2中定义了按照本专利技术的混频器系统的第一个实施方案。在对于每一组子信号所述的第一相位差和所述的第二相位差各自在所述的范围内的情况下，混频器系统有一个比较对称的结构，并且子信号(在每一组子信号中)R、S、T(基本上)已经被平衡。在权利要求3中定义了按照本专利技术的混频器系统的第二个实施方案。在所述的第一相位差和所述的第二相位差各自在118度-122度的范围内的情况下，子信号(在每一组子信号中)R、S、T会较好地被平衡。在所述的第一相位差和所述的第二相位差各自在120度的的情况下，子信号(在每一组子信号中)R、S、T会完美的被平衡。在权利要求4中定义了按照本专利技术的混频器系统的第三个实施方案。通过对每一个子输入引入一组晶体管，可以转换和/或者放大在子输入端中的子信号。在权利要求5中定义了按照本专利技术的混频器系统的第四个实施方案。通过对每个另外的子输入引入另外的晶体管，每一个子输入用于转换所述的多组晶体管之一，已经产生一个有源混频器系统。在权利要求6中定义了按照专利技术的混频器系统的第五个实施方案。在至少每一组晶体管中的所述的晶体管是双极性晶体管的情况下，当集成这些晶体管时，这些晶体管彼此之间是相互类似的，并且补偿集成差别(integration differences)或者不再是必需的或者仅需以减少的程度补偿集成差别。所述的晶体管进一步可具有一个放大功能。在权利要求7中定义了按照本专利技术的混频器系统的第六个实施方案。在一组晶体管的每一个晶体管的控制电极与每一个其他组晶体管的一个晶体管的控制电极和一个另外的子输入相耦合的情况下，每一组晶体管的第一主电极彼此耦合并且与子输入相耦合，一组晶体管的每一个晶体管的第二主电极与每一其他组晶体管中的一个晶体管的第二主电极相耦合并与一个子输出相耦合，就产生了一个无源混频器系统，无源混频器系统通常比一个有源混频器系统有更好的线性。按照专利技术的设备包含一个混频器系统，该系统是通过将一个输入信号和一个另外的输入信号进行混合来把一个输入信号的频率变换为一个输出信号的不同频率，其中所述的混频器系统包含至少用于接收第一组子信号的三个子输入端；至少用于接收第二组子信号的三个另外的子输入端；至少用于产生第三组子信号的三个子输出，至少所述的第三组子信号包含三个子信号，这三个子信号在第二子信号和第一子信号之间存在第一相位差和在第三子信号和所述的第二子信号之间存在第二相位差。第一相位差和第二相位差都各自在100度-140度的范围内。所述的设备包含至少一个耦合于所述的子输出端的多相滤波器，该多相滤波器把所述的第三组子信号合并成所述的输出信号。至少所述的一个多相滤波器将对所述的第三组子信号进行滤波和以所述输出信号的形式产生至少一个滤波结果。在权利要求8中定义了按照专利技术的设备的第一个实施方案。所述的至少一个另外的多相滤波器将对所述的输入信号进行滤波和以所述第一组子信号形式产生至少一个滤波结果。所述的至少再一个另外的多相滤波器将对所述的一个另外的输入信号进行滤波和以所述第二组子信号的形式产生至少一个滤波结果。所述的至少一个环形振荡器将产生所述的第二组子信号，然后一起形成所述的另外的输入信号。按照本专利技术的设备的实施方案和按照本专利技术的方法的实施方案与按照本专利技术的混频器系统的实施方案相对应。其中本专利技术是基于这样的洞察现有技术的四相混频器系统的大部分四次重复地出现，这将需要很多部件，以及其中本专利技术是基于这样的基本构思一个三相混频器系统需要较少的部件。其中本专利技术解决了一个问题，即提供了一个包含较少的部件而不降低所述的变换的一个混频器系统。其中混频器系统的优点在于不需要额外的平衡。参照下文所描述的实施方案可以很明显地阐明本专利技术这些和那些方面的内容。图1示意地描述了按照本专利技术的一个有源混频器系统；图2示意地描述了按照本专利技术的一个无源混频器系统；图3用方块图的形式描述了按照本专利技术的一个设备，该设备包含按照本专利技术的一个混频器系统。图1中示出的按照本专利技术的有源混频器系统10例如形成了发射机的一部分(当上变换时)或接收机的一部分(当下变换时)等等，该有源混频器系统10包括三个子输入端1、2、3，三个另外的子输入端4、5、6和三个子输出端7，8，9。子输入1与晶体管12，15，18的控制电极(比如基极)相耦合并形成R子输入。子输入2与晶体管13，16，19的控制电极相耦合并形成S子输入。子输入3与晶体管11，14，17的控制电极相耦合并形成T子输入。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·M·伯格沃特，E·F·斯蒂克沃尔特，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：