混合信号的电路和方法技术

本发明专利技术公开了一种在通讯系统中混合信号的电路和方法。混合信号的电路包括同相位混频器、正交混频器和偏置电路。该同相位混频器用同相位本机振荡器信号混合输入信号。而正交混频器用正交本机振荡器信号混合输入信号。正交本机振荡器信号与同相位本机振荡器信号大约相差９０°相位。偏置电路提供直流偏置给同相位混频器和正交混频器以平衡他们的输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在通信系统中。
技术介绍
混频器电路经常被用在通信系统中。例如，混频器电路和方法可以被用于调制载 波的数据组成，从被调制信号中解调数据组成，或将信号从一个频率波段转换到另一个频 率波段等。混频器电路可以使用在接收器、发射机、无线电收发机(例如有线电话、电缆盒、 电缆调制解调器、无绳电话、移动电话、业余无线收发机、电视和光学收发机等)及其他设 备中。 在通信系统中，非理想的物理层(physical layer)可以反向地影响时钟信号的恢 复。在一个设备中，这些非理想因素包括传播延迟、信号衰减、噪音、DC补偿、非线性特性和 量化误差等。当设备中使用多相关器构造(例如分离I和Q的路径)、相移、幅值失配和/ 或其它可能存在非理想源时，这些非理想因素可能降低系统的性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种混合信号的电路，其利用偏置电路偏置混频 器信号的输出。 为解决上述技术问题，本专利技术的混合信号的电路，包括 混频器，用于接收第一信号、第二信号和偏置信号，并至少部分地根据用第二信号 和第一信号混合，并用偏置信号偏置所述混频器来提供混频后信号； 偏置电路，用于接收所述混频后信号，并至少部分地根据所述混频后信号提供所 述偏置信号。 本专利技术的混合信号的方法，包括接收输入信号；接收本机振荡器信号；使用混频 器将所述本机振荡器信号和所述输入信号混合，并提供混频后信号；电平移位所述混频后 信号来提供偏置信号；用所述偏置信号偏置所述混频器。 本专利技术的混合信号的电路，其可采用偏置电路作为反馈电路，根据混合后的信号 设置或改变偏置直流值，用以偏置混频器的运行，以减少混频器间的振幅失配或相位误差， 以平衡混频器的运行，从而提高整个系统的性能，比如灵敏度，信噪比，镜像抑制等。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明 图1为本专利技术的一具体实施中混频器电路的框图； 图2为图1中混频器的示意图； 图3为图1中一具体偏置电路的示意图； 图4为图1中另一具体偏置电路的示意图； 图5为本专利技术的另一具体实施中混频器电路的框 图6为图5中混频器的示意图； 图7为图5中偏置电路的示意图； 图8为图5中可变增益放大器的示意图。具体实施例方式图1为混频器电路100的框图。如图所示，电路100包括混频器110、偏置电路120 和放大器130。在一具体实施例中，电路100用于通过用本机振荡器信号LO混合输入信号 IN来提供放大器输出信号AMPOUT。专用集成电路(ASIC)、分离元件和混合信号集成电路等 都可以用在电路100中。电路100也可以包括模拟电路，数字电路和/或模拟和数字混合 电路。 电路100可以用在接收机、发射机、无线电收发机(例如蜂窝电话、无绳电话、无线 网卡、无线收发机等)。电路100可以使用在任何混频器可以使用的设备或系统中。例如， 电路100可以使用在无线通信设备、有线通信设备、接口系统、计算设备、光传媒器件、嵌入 式系统和其它电子设备或电路中。在一具体实施例中，电路ioo被用于无线电话的接收机 中用于解调输入信号IN。在另一具体实施例中，电路100用在无线电话的发射机中用于调 制输入信号IN。 在实施中，信号IN从模数转换器ADC、数模转换器DAC、射频接收机、射频发射机或 类似设备中(在图1中没有给出)提供给混频器110。这些电路和其他电路可用来从无线 或有线通讯信道中接收到的信号中提供输入信号，或者从被无线或有线通讯信道发射的信 号中提供输入信号。然而，输入信号IN可以由任何合适的源来提供。 混频器110用于接收输入信号IN、本机振荡器信号LO和偏置信号，并提供混频信 号MIXOUT。混频器110可以用于用本机振荡器信号OL混合输入信号IN，并通过偏置信号进行偏置。例如，混频器iio可以用于提供混频后信号，该混频后信号至少部分地基于输入信号IN以及加入一定直流偏置的本机震荡器信号LO。混频后信号MIXOUT可以至少部分地 用本地时钟信号和输入信号IN作乘、加、减或除运算来提供。在一实施例中，混频器IIO用 于用本地振荡器信号OL乘输入信号。混频器110可以包括二极管电路、运放电路、使用仪 器放大电路和/或差分放大电路等。 偏置电路120用于接收混频后信号MIXOUT，并提供偏置信号BIAS。在具体实施 中，偏置电路120用于基于混频后信号MIXOUT提供偏置信号BIAS。例如，偏置电路120可 以用于追踪混频后信号的直流值，并至少部分地基于该直流值提供偏置信号BIAS。在具体 实施中，偏置电路120是反馈电路，该电路通过追踪并位移混频后信号的直流分量来给混 频电路提供直流偏置从而平衡混频器输出。 放大器130用于接收混频后信号MIXOUT，并提供放大器输出信号AMPOUT。放大器 130即可以提供单位增益，也可以提供任何合适的非单位增益值。放大器130可以包括运放 电路、射频放大器电路、功率放大器电路、前置放大器电路、衰减电路和/或其他类似电路。 图2为混频器210的示意图。如图所示，混频器210包括电容CIN、电容CLO和晶 体管M1。混频器210也被用于作为图1中混频器110的具体实施例，其可用于至少部分地 基于输入信号IN提供混频后信号MIXOUT 。 图中电容CIN和CLO用于作为直流阻挡电容，分别用来阻挡输入信号IN和本机振荡器信号中的直流成分到达晶体管M1。这两个电容可以为任何适合的数值或类型。另外， 电容CIN和电容CLO的数值可以分别根据输入信号IN和本机振荡器信号L0的预期频率。 在具体实施中，晶体管M1用于作为混频晶体管，在一定的直流偏置的条件下来选 择性的通过由本机振荡器信号L0的交流值控制的输入信号IN的交流值。如图2，晶体管 Ml的源极交流耦合到输入信号IN，漏极连接混频后信号MIXOUT，栅极交流耦合到本机振荡 器信号L0和并被偏置信号偏置。在具体实施中，晶体管Ml这样配置使得偏置信号BIAS偏 置晶体管M1栅级-源极的电压。然而，其他的变化也在本专利技术的范畴之内。例如晶体管Ml 的源极可以交流耦合到输入信号IN，而漏极可以连接混频后信号MIXOUT，或者本机振荡器 信号LO可以被耦合到漏极而输入信号IN被耦合到源极。 晶体管Ml可以包括N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 、 P沟道 MOSFET、NPN双极型晶体管、PNP双极型晶体管、结型场效应晶体管(JFET)、金属半导体场效 应晶体管(MESFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或其他类似器件。在图示实施例中，偏置 信号BIAS连接于晶体管M1的栅极来偏置或限定晶体管M1的运行点。 图3为偏置电路320的示意图。图中偏置电路320包括低通滤波器322、放大器 324、晶体管M2和电流源ISRC。偏置电路320可用于作为图1中偏置电路120的具体实施 例。偏置电路320用于至少部分地根据混频后信号MIXOUT来提供偏置信号BIAS。 在一具体实施例中，放大器324、晶体管M2和电流源ISRC用于作为电平移位电路， 例如通过低通滤波器322感知混频后信号MIX0UT中的直流分量MIX0UT_DC中，并至少部分 地根据被感知的直流分量提供偏置信号。低通滤波器322可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合信号的电路，其特征在于，该电路包括：混频器，用于接收第一信号、第二信号和偏置信号，并至少部分地根据用第二信号和第一信号混合，并用偏置信号偏置所述混频器来提供混频后信号；偏置电路，用于接收所述混频后信号，并至少部分地根据所述混频后信号提供所述偏置信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭大为，王俭，
申请(专利权)人：博通集成电路上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]