混频电路制造技术

本发明专利技术公开了一种混频电路，包括：混频器、分压电路以及放大器。混频器接收第一输入信号、第二输入信号以及至少一组偏压电压，并产生输出信号，输出信号的频率相关于第一输入信号的频率及第二输入信号的频率。分压电路接收偏压电压并于输出端产生共模信号。放大器耦接至混频器以接收输出信号，以及耦接至分压电路的输出端，用以抑制输出信号中的噪声，并产生最终输出信号。最终输出信号。最终输出信号。

【技术实现步骤摘要】
混频电路


[0001]本专利技术是有关于一种通信技术，且特别是有关于一种混频电路。

技术介绍

[0002]在无线通信及雷达等通信领域中，信号需要进行升频转换或降频转换才易于进行传播和处理。因此，混频器便成为通信系统中基本的组件。
[0003]然而，混频器的输出信号可能包括其他不需要的直流干扰与交流干扰，这对于混频器来说是一个相当大的设计问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的混频电路，包括：二极管混频器、分压电路以及放大器。混频器接收第一输入信号、第二输入信号以及至少一组偏压电压用来正向导通该多个二极管，并产生输出信号，输出信号的频率相关于第一输入信号的频率及第二输入信号的频率。分压电路接收至少一组偏压电压并于输出端产生共模信号。放大器具有第一输入端耦接至二极管混频器以接收该输出信号，以及第二输入端耦接至分压电路的输出端，抑制输出信号中的噪声，并生成最终输出信号。
[0005]为让本专利技术的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1绘示本专利技术一实施例的双平衡混频器的模块图。图2绘示本专利技术第一实施例的双平衡混频器的电路图。图3绘示本专利技术第二实施例的双平衡混频器的电路图。图4绘示本专利技术第三实施例的双平衡混频器的电路图。图5绘示本专利技术第四实施例的双平衡混频器的电路图。图6绘示本专利技术第五实施例的双平衡混频器的电路图。图7绘示本专利技术第六实施例的双平衡混频器的电路图。图8绘示本专利技术第一实施例的具有噪声抑制功能的混频电路的电路图。图9绘示本专利技术第二实施例的具有噪声抑制功能的混频电路的电路图。图10绘示本专利技术第三实施例的具有噪声抑制功能的混频电路的电路图。主要图示说明800：混频电路Amp：放大器Av：倍数CS：共模信号DBM：双平衡混频器
DC：分压电路FS：最终输出信号IF：输出信号IN+、IN
‑
：输入端LO、RF：输入信号OUT：输出端R1、R2：电阻VBH：高偏压VBL：低偏压Vcm：共模电压Vif：输出电压Vnoise：噪声电压
具体实施方式
[0007]本专利技术提供一种使用低成本二极管的双平衡混频器，可藉由双路径偏压二极管，在即便是使用较高导通电压的二极管的情况下提高双平衡混频器的灵敏度。此外，本专利技术的双平衡混频器在输出端电路可省略电容的设置，因而可减小双平衡混频器的面积，并且使得双平衡混频器可适用于多种电路架构，举例而言，可适用于外差(heterodyne)架构或同差(homodyne)架构(亦被称为零中频(Zero IF)架构)。
[0008]图1绘示本专利技术一实施例的双平衡混频器的方块图。请参照图1，双平衡混频器100包括耦合变压器CT、二极管串电路DC1、二极管串电路DC2以及线圈组TS1。二极管串电路DC1以及二极管串电路DC2耦接至耦合变压器CT，且线圈组TS1耦接至二极管串电路DC1以及二极管串电路DC2。
[0009]在本专利技术实施例中，耦合变压器CT接收输入信号LO，并产生至少一组电压相位相反的信号SS。二极管串电路DC1接收与至少一组电压相位相反的信号SS相关的电压信号V1及电压信号V2、和与输入信号RF相关的线圈端信号RF+以产生输出端信号IF1，并根据第一组偏压电压产生节点电压VN1。二极管串电路DC2接收与至少一组电压相位相反的信号SS相关的电压信号V3及电压信号V4、和与输入信号RF相关的线圈端信号RF
‑
以产生输出端信号IF2，并根据第二组偏压电压产生节点电压VN2。线圈组TS1耦接至二极管串电路DC1以接收节点电压VN1、耦接至二极管串电路DC2以接收节点电压VN2。线圈组TS1根据输入信号RF产生线圈端信号RF+与线圈端信号RF
‑
，并根据输出端信号IF1及IF2产生输出信号IF。线圈端信号RF+及RF
‑
彼此电压相位相反。在一实施例中，输入信号LO、输出信号IF、信号SS、电压信号V1、V2、V3及V4、输入信号RF、线圈端信号RF+及RF可为交流信号；第一组偏压电压、第二组偏压电压、节点电压VN1及VN2可为直流电压。第一组偏压电压与第二组偏压电压彼此可相同或不同。
[0010]值得注意的是，在一实施例中，节点电压VN1等于节点电压VN2，因此双平衡混频器100在输出端电路(例如是线圈组TS1)可省略额外电容的设置来阻隔电压，此可减小双平衡混频器100的面积，并且使得双平衡混频器100可适用于多种电路架构，特别也适用于同差(homodyne)架构(亦被称为零中频(Zero IF)架构)。
[0011]在一实施例中，输出信号IF的频率相关于输入信号LO的频率及输入信号RF的频率。举例来说，输出信号IF的频率等于输入信号LO的频率及输入信号RF的频率两者的差或和。
[0012]在一实施例中，双平衡混频器100还可选择性地包括隔直电路CC(图1中未绘示)，隔直电路CC耦接耦合变压器CT与二极管串电路DC1及二极管串电路DC2之间，用以阻隔直流电，而让交流电通过，以使二极管串电路DC1以及二极管串电路DC2工作在适当的偏压状态。具体而言，隔直电路CC接收至少一组电压相位相反的信号SS并产生电压信号V1、电压信号V2、电压信号V3及电压信号V4。
[0013]图2绘示本专利技术第一实施例的双平衡混频器的电路图。请参照图2，图2的双平衡混频器200可实施为图1的双平衡混频器100，双平衡混频器200中各组件(耦合变压器CT、二极管串电路DC1、二极管串电路DC2、线圈组TS1以及隔直电路CC)的详细电路结构在此进一步论述。
[0014]在本专利技术实施例中，耦合变压器CT包括线圈组TS2。线圈组TS2接收输入信号LO并产生一组电压相位相反的信号SS。特别地，一组电压相位相反的信号SS包括正向信号LO+及反向信号LO
‑
。
[0015]详细来说，在一实施例中，线圈组TS2包括初级线圈H1及次级线圈H2。初级线圈H1的一端点接收输入信号LO，另一端点耦接至参考电压。次级线圈H2的中心抽头耦接至参考电压。线圈组TS2根据初级线圈H1与次级线圈H2的匝数比产生正向信号LO+及反向信号LO
‑
(即，在次级线圈H2的一端点处产生正向信号LO+，另一端点处产生反向信号LO
‑
)。在一实施例中，参考电压例如为接地位准，本专利技术并不加以限制。
[0016]在本专利技术实施例中，二极管串电路DC1包括端点T1、端点T2以及节点N1。具体而言，端点T1接收高偏压VBH1及与反向信号LO
‑
相关的电压信号V1，端点T2接收低偏压VBL1及与正向信号LO+相关的电压信号V2，且节点N1根据高偏压VBH1及低偏压VBL1产生节点电压VN1。具体而言，二极管串电路DC1根据第一组偏压电压(高偏压VBH1与低偏压VBL1)产生节点电压VN1，节点电压VN1等于低偏压VBL1与高偏压VBH1的总和的一半。
[0017]在一实施例中，二极管串电路DC1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混频电路，其特征在于，包括：一二极管混频器包括多个二极管，用以接收一第一输入信号、一第二输入信号以及至少一组偏压电压用来正向导通该多个二极管，并产生一输出信号，其中该输出信号的频率相关于该第一输入信号的频率及该第二输入信号的频率；一分压电路，用以接收该至少一组偏压电压并于一输出端产生一共模信号；以及一放大器，具有一第一输入端耦接至该二极管混频器以接收该输出信号，以及一第二输入端耦接至该分压电路的该输出端，用以抑制该输出信号中的噪声，并产生一最终输出信号。2.如权利要求1所述的混频电路，其特征在于，该至少一组偏压电压包括一高偏压及一低偏压。3.如权利要求2所述的混频电路，其特征在于，其中该分压电路包括：一第一电阻；以及一第二电阻，串联耦接至该第一电阻，其中该第一电阻的一端接收该高偏压，该第二电阻的一端接收该低偏压，该第一电阻的另一端及该第二电阻的另一端耦接至该分压电路的该输出端。4.如权利要求2所述的混频电路，其特征在于，其中该多个二极管包括一第一二极管串电路与一第二二极管串电路，且该高偏压及该低偏压用以提供该第一二极管串电路一第一导通偏压以及该第二二极管串电路一第二导通偏压。5.如权利要求1所述的混频电路，其特征在于，还包括：一交流阻抗元件，其一端接收该输出信号；以及一直流阻抗元件，其一端耦接至该分压电路的该输出端，其另一端耦接至该交流阻抗元件的另一端及该放大器的该第二输入端。6.如权利要求1所述的混频电路，其特征在于，该至少一组偏压电压包括一第一组偏压电压与一第二组偏压电压，该第一组偏压电压更包括一第一高偏压及一第一低偏压，该第二组偏压电压更包括一第二高偏压及一第二低偏压。7.如权利要求6所述的混频电路，其特征在于，其中该分压电路包括：一第一电阻；一第二电阻，串联耦接至该第一电阻；一第三电阻；以及一第四电阻，串联耦接至该第三电阻，其中该第一电阻的一端接收该第一高偏压，该第二电阻的一端接收该第一低偏压，该第三电阻的一端接收一第二高偏压，该第四电阻的一端接收一第二低偏压，该第一电阻的另一端、该第二电阻的另一端、该第三电阻的另一端及该第四电阻的另一端耦接至该分压电路的该输出端。8.如权利要求6所述的混频电路，其特征在于，其中该多个二极管包括一第一二极管串电路与一第二二极管串电路，且该第一高偏压、该第二高偏压、该第一低偏压及该第二低偏压用以提供该第一二极管串电路一第一导通偏压以及该第二二极管串电路一第二导通偏压。9.如权利要求1所述的混频电路，其特征在于，其中该二极管混频器包括一双平衡混频
器。10.如权利要求9所述的混频电路，其特征在于，其中该双平衡混频器还包括：一耦合变压器，用以接收该第一输入信号，并产生至少一组电压相位相反的信号；一第一二极管串电路，耦接至该耦合变压器，用以接收与该至少一组电压相位相反的信号相关的一第一电压信号及一第二电压信号、和与该第二输入信号相关的一第一线圈端信号以产生一第一输出端信号，并根据一第一组偏压电压产生一第一节点电压；一第二二极管串电路，耦接至该耦合变压器，用以接收与该至少一组电压相位相反的信号相关的一第三电压信号及一第四电压信号、和与该第二输入信号相关的一第二线圈端信号以产生一第二输出端信号，并根据一第二组偏压电压产生一第二节点电压；以及一第一线圈组，耦接至该第一二极管串电路以接收该第一节点电压以及耦接至该第二二极管串电路以接收该第二节点电压，用以根据该第二输入信号产生该第一线圈端信号与该第二线圈端信号，并根据该第一输出端信号与该第二输出端信号产生该输出信号，其中，该第一节点电压等于该第二节点电压，且该至少一组偏压电压包括该第一组偏压电压与该第二组偏压电压。11.如权利要求10所述的混频电路，其特征在于，其中该双平衡混频器还包括：隔直电路，耦接于该耦合变压器与该第一二极管串电路及该第二二极管串电路之间，用以接收该至少一组电压相位相反的信号并产生该第一电压信号、该第二电压信号、...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾博智，陈则朋，
申请(专利权)人：立积电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：