一种低噪声二倍频器电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低噪声二倍频器电路，包括：由两个差分输入放大管和一个输出cascode管构成的push

【技术实现步骤摘要】
一种低噪声二倍频器电路


[0001]本技术属于集成电路
，本技术涉及一种低噪声二倍频器电路。

技术介绍

[0002]通信系统中，倍频器是一种重要的电路元件。其中二倍频器可以将输入信号的频率扩大一倍，使其能够更好地适应无线通讯系统的要求。因此，在无线通讯系统中，倍频器的使用非常广泛。
[0003]二倍频器普遍使用push
‑
push结构来实现倍频功能。其中器件需要外部偏置电路提供工作点，但偏置电路提供工作点的同时还将自身的噪声转化到倍频输出，导致二倍频器输出的相位噪声较差，在一些对相位噪声有要求的系统中成为瓶颈。
[0004]传统二倍频器如图1所示，pnp1和pnp2作为差分输入放大管，pnp3作为输出cascode管，共同构成push
‑
push结构。其中pnp1和pnp2需要偏置在临界开启状态，工作在开关状态；pnp3工作在放大状态且令VX处于合理范围以优化倍频效率。Pnp1，pnp2，pnp3需要的偏置电压VB1、VB2均由偏置电路产生。偏置电路的噪声通过VB1和VB2被调制到输出端OUT，从而恶化相位噪声。

技术实现思路

[0005]技术目的：为解决现有二倍频器输出的相位噪声差的问题，本技术提出了一种低噪声二倍频器电路。
[0006]技术方案：一种低噪声二倍频器电路，包括：由两个差分输入放大管和一个输出cascode管构成的push
‑
push结构、第一偏置电阻、第二偏置电阻和第三偏置电阻；
[0007]所述第一偏置电阻的一端与一差分输入放大管的基极连接，另一端与该差分输入放大管的集电极连接；
[0008]所述第二偏置电阻的一端与另一差分输入放大管的基极连接，另一端与该差分输入放大管的集电极连接；
[0009]所述第三偏置电阻的一端与输出cascode管的基极连接，另一端与该输出cascode管的集电极连接。
[0010]进一步的，还包括第一调节电阻和第二调节电阻；
[0011]所述一差分输入放大管的发射极通过第一调节电阻接地；
[0012]所述另一差分输入放大管的发射极通过第二调节电阻接地。
[0013]进一步的，所述一差分输入放大管为PNP管。
[0014]进一步的，所述另一差分输入放大管为PNP管。
[0015]进一步的，所述输出cascode管为PNP管。
[0016]进一步的，还包括第一输入隔直电容，一差分输入放大管的基极通过第一输入隔直电容接入INN。
[0017]进一步的，还包括第二输入隔直电容，另一差分输入放大管的基极通过第二输入
隔直电容接入INP。
[0018]进一步的，还包括输出隔直电容，所述输出cascode管的集电极通过输出隔直电容与电路输出端连接。
[0019]进一步的，还包括滤波电容，所述输出cascode管的基极通过滤波电容接地。
[0020]进一步的，还包括负载电阻，所述输出cascode管的集电极通过负载电阻接入电源。
[0021]有益效果：本技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0022](1)本技术的低噪声倍频器电路，通过省去偏置电路，使用电路内部节点电压由多个偏置电阻实现自偏置，实现了偏置噪声的消除；
[0023](2)本技术通过调节电阻，确保第一PNP管和第二PNP管工作在效率最高区间，同时降低第一PNP管和第二PNP管的噪声贡献；
[0024](3)本技术的低噪声倍频器电路，能显著降低倍频器噪声，相比传统架构有更好的相位噪声性能。
附图说明
[0025]图1为传统二倍频器的电路示意图；
[0026]图2为本技术的二倍频器电路示意图；
[0027]图3为本技术的二倍频器与传统架构二倍频器的噪声对比图。
具体实施方式
[0028]现结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步说明。
[0029]如图2所示，本实施例公开了一种二倍频器电路，其主要包括第一PNP管pnp1、第二PNP管pnp2、第三PNP管pnp3、第一输入隔直电容C1、第二输入隔直电容C2、输出隔直电容CL、滤波电容C3、负载电阻RL、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5。
[0030]其中，第一PNP管pnp1的基极通过第二输入隔直电容C2接入INP，第一PNP管pnp1的发射极通过第四电阻R4接地，第一PNP管pnp1的集电极与第三PNP管pnp3的发射极连接，定义两者的连接处为VX，第二电阻R2作为第一PNP管pnp1的偏置电阻，其一端与第三PNP管pnp3的基极连接，其另一端与第一PNP管pnp1的集电极连接。第二PNP管pnp2的基极通过第一输入隔直电容C1接入INN，第二PNP管pnp2的发射极通过第三电阻R3接地，第二PNP管pnp2的集电极与第三PNP管pnp3的发射极连接，第二电阻R1作为第二PNP管pnp2的偏置电阻，其一端与第二PNP管pnp2的基极连接，其另一端与第二PNP管pnp2的集电极连接。
[0031]第三PNP管pnp3的基极通过滤波电容C3接地，第三PNP管pnp3的集电极通过输出隔直电容CL与输出端OUT连接，以及该第三PNP管pnp3的集电极通过负载电阻RL接入电源VDD。第五电阻R5作为偏置电阻，其一端与第三PNP管pnp3的基极连接，其另一端与第三PNP管pnp3的集电极连接。
[0032]在图2中，由第一PNP管pnp1和第二PNP管pnp2作为差分输入放大管，第三PNP管pnp3作为输出cascode管，共同构成push
‑
push结构。
[0033]本实施例的二倍频器结构完全省去偏置电路，使用电路内部节点电压由第一电阻
R1、第二电阻R2和第五电阻R5实现自偏置，实现了偏置噪声的消除。第三电阻R3和第四电阻R4作为调节电阻，保证第一PNP管pnp1和第二PNP管pnp2工作在效率最高区间，同时降低第一PNP管pnp1和第二PNP管pnp2的噪声贡献。
[0034]以13.5GHz输入，输出27GHz为例。同等输入和负载条件，且保持第一PNP管pnp1、第二PNP管pnp2和第三PNP管pnp3尺寸不变的情况下，如图3所示，本实施例提出的倍频器噪声远低于传统架构倍频器。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低噪声二倍频器电路，其特征在于：包括：由两个差分输入放大管和一个输出cascode管构成的push
‑
push结构、第一偏置电阻、第二偏置电阻和第三偏置电阻；所述第一偏置电阻的一端与一差分输入放大管的基极连接，另一端与该差分输入放大管的集电极连接；所述第二偏置电阻的一端与另一差分输入放大管的基极连接，另一端与该差分输入放大管的集电极连接；所述第三偏置电阻的一端与输出cascode管的基极连接，另一端与该输出cascode管的集电极连接。2.根据权利要求1所述的一种低噪声二倍频器电路，其特征在于：还包括第一调节电阻和第二调节电阻；所述一差分输入放大管的发射极通过第一调节电阻接地；所述另一差分输入放大管的发射极通过第二调节电阻接地。3.根据权利要求1所述的一种低噪声二倍频器电路，其特征在于：所述一差分输入放大管为PNP管。4.根据权利要求1所述的一种低噪声二倍频器电路，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜源，王镇，黄家乐，尹海峰，夏建平，
申请(专利权)人：思诺威科技无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：