混频器电路制造技术

在把用于恒流电源的晶体管（Ｎ３）和（Ｎ４）分别级联连接到构成差动放大器的差动晶体管对（Ｎ１）和（Ｎ２）的各个源极侧的同时，把偏压电路（１０）构成为对差动晶体管对（Ｎ１）和（Ｎ２）及用于恒流电源的晶体管（Ｎ３）和（Ｎ４）施加相同电位的偏置电压（Ｖｇｓ），由此，即使针对无信号时的差动晶体管对（Ｎ１）和（Ｎ２）的偏置电压与针对用于恒流电源的晶体管（Ｎ３）和（Ｎ４）的偏置电压同为（Ｖｇｓ），流经各个晶体管（Ｎ１）～（Ｎ４）的漏极电流成为与流经偏压电路（１０）的基准电流（Ｉｒ）等价的电流，仍能够使差动放大器正常操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种混频器电路(频率转换电路)，例如，适合用于双平衡 型混频器电路。
技术介绍
图l是示出以往的双平衡型混频器屯路的结构例子的图。如图1所示，双 平衡型混频器电路在一对输入信号V^和V^2的输入端子对之间配备包含一组差动晶体管对(Nl， N2)的差动放人器51。该差动放大器51为差动晶体 管对(Nl， N2)的各个源极共通连接的共源极结构，作为恒流电源的晶体 管N3连接到该共源极点。而且，在一对本地信号V,和V2的输入端子对之间配备包含两组差动晶体管对{ (N5， N6) ， (N7， N8) }的双平衡电路52。双平衡电路52具体地如 下所述来构成。艮口，-—方的差动晶体管对(N5， N6)的漏极之间及另一方的差动晶体 管对(N7， N8)的漏极之间分别共通连接。而且，晶体管N5的栅极和晶体 管N8的栅极共通连接， 一方的本地信号V,输入到该共通栅极。而且，晶体管 N6的栅极和晶体管N7的栅极共通连接，另一方的本地信号V2输入到该共通 栅极。而且，晶体管N5的源极和晶体管N7的源极共通连接， 一方的输出端子 OUT,连接到该共通源极。而且，晶体管N6的源极和晶体管N8的源极共通连 接，另一方的输出端子OUT2连接到该共通源极。而且，各个晶体管N5 N8 的漏极经由电阻器连接到电源VDD。而且，上述差动放大器51具体地如下所述来构成。即，关于一方的晶体 管N1，其漏极连接到一方的差动晶体管对(N5， N6)的共通源极，源极连 接到晶体管N3。 一方的输入信号V,N,输入到栅极。而且，关于另一方的晶体管N2，其漏极连接到另--方的差动晶体管对(N7， N8)的共通源极，源极 连接到晶体管N3。另一方的输入信号Vw2输入到栅极。差动放大器51的偏压从偏压电路53供给。在该偏压屯路53中，晶体管 N21连接到一方的恒流电源Irl。而且，级联连接的晶体管N22和N23连接到 另一方的恒流电源Ir2，晶体管N22和N23各自的栅极和漏极分别以二极管连 接方式连接。而且，针对差动品体管对N1和N2的栅极的偏置电压山级联连接的晶体 传N22和N23供给。而且，针对用于恒流电源的晶体管N3的栅极的偏置电压 山晶体管N21供给。但足，这样的结构的情况下，设定一个品休宵的栅极一源极问电压为 Vgs，则作为差动放大器51 (晶体管N1和N2)的偏置电压，需要2Vgs。其理 由如下。艮口，设定晶体管Nl和N2的偏置电压为Vgs，则晶体管N3的漏极一源极 间电压为0，晶体管N3偏离正常操作区域(饱和区域)。因而，流经晶体 管N3的漏极电流与流经晶体管N21的基准电流不相关。因此，为了晶体管N3 和晶体管N21作为电流镜电路正常操作，作为晶体管N1和N2的偏置电压，需 要2Vgs。在此情况下，差动放大器51的共源极电位为Vgs，差动放大器51正常操 作的漏极电压需要约2Vgs以上。相应地，双平衡电路52与构成差动放大器51 的晶体管N1和N2的漏极连接，输入到构成双平衡电路52的差动晶体管对 N5 N8的栅极的本地信号V,和V2的平均直流电压需要约3Vgs以上。因此，本地信号V,和V2为从图中未示出的局部振荡电路输出的矩形波的信号。例如，假定Vgs二0.7，则作为本地信号V,和V2的矩形波的上侧电 位，至少需要3Vgs + 0.2二2.3。而且，由于过程的波动，Vgs发生波动， 因此，需要一定程度的余量。其结果是，作为最小操作电源电压，需要2.4 的程度，难以实现例如1.8那样的低电压操作。因此，本专利技术目的是，能 够降低双平衡型混频器电路的操作电源电压。而且，为了能够使用低电压电源，存在以最小偏置电位供给差动对的各 自的偏置电流的技术(例如，参照专利文献l)。在该专利文献1的图5所示4的例子中，使用基准电流源和缓冲器电路来以最小电压生成差动对的偏置电 流。专利文献l:特表平11-513235号公报但是，上述专利文献l记载的以往的混频器电路由双极晶体管构成，差 动放大器(差动晶体管对)的发射极经由电阻器连接到地。因此，向差动放 大器输入的输入信号如果不是差动输入则不能发生动作，存在单一输入的信 S不能处理的问题。而且，存在为了应对差动输入而在输入级需要变压器等 节的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的H的是，不仅只能够降低操作!li源屯压，而且无需使月J 变压器等等，不论差动输入还是单一输入均能应对。为了解决上述问题，根据本专利技术，用于恒流电源的晶体管分别连接到构 成差动放大器的一组差动晶体管对的各个源极侧。而且，对于差动晶体管对 及用于恒流电源的晶体管，施加相同电位的偏置电压。因此，所使用的各个晶体管为MOS晶体管。根据如上所述而构成的本专利技术，对于与构成差动放大器的一组差动晶体 管对的各个源极侧分别级联连接的用于恒流电源的晶体管，偏置电压分别从 偏压电路按照电流镜的关系来供给，由于这样的形式，即使针对无信号时的 差动放大器的偏置电压与针对用于恒流电源的晶体管的偏置电压相同大小 (不需要像以往那样为两倍的大小)，仍能够是流经一组差动晶体管对及与 其级联连接的多个用于恒流电源的晶体管的漏极电流为与流经偏压电路的 基准电流等价的电流。因此，即使针对无信号时的差动放大器的偏置电压降到与针对用于恒流 电源的晶体管的偏置电压相同大小，仍能够使差动放大器正常操作。由此， 能够按照差动放大器的偏置电压能够降低的程度来降低混频器电路整体所 需要的操作电源电压的大小。而且，本专利技术的混频器电路由MOS晶体管构成， 差动放大器的源极点不接地而是连接到恒流电源，因此，无需使用变压器等 等，不论差动输入还是单一输入均能够应对。附图说明图1是示出以往的混频器电路的结构例子的图。图2是示出按照第一实施例的混频器电路的结构例子的图。图3是示出按照第二实施例的混频器电路的结构例子的图。图4是示出取代图3所示的偏压电路而能够适用的电路的结构例子的图。具体实施方式 (第 -实施例)以下，基于附图说明本专利技术的 -个实施例。图2是示出按照第一实施例 的混频器屯路的结构例子的图。在图2中，向与图所示的构成元素具有相同 功能的构成元素赋予相同的标号。而且，图2所^的本实施例的混频器电路 通过例如CMOS (互补金属氧化物半导体)处理或Bi-CMOS (双极一CMOS) 处理而集成在一个IC (集成电路)芯片。在图2中，N1和N2是构成混频器电路的输入差动放大器的一组差动晶体 管对，N3和N4是构成恒流电源的多个用于恒流电源的晶体管。用于恒流电 源的晶体管N3和N4分别级联连接到一组差动晶体管对N1和N2的源极侧。这 样，本实施例与图l所示的以往例子的不同之处在于如下几点，晶体管N1和 N3级联连接，同时晶体管N2和N4级联连接，差动晶体管对N1和N2共源极连 接。构成输入差动放大器的差动晶体管对N1和N2及与其级联连接的用于恒 流电源的晶体管N3和N4的偏压从偏压电路10供给。本实施例的偏压电路IO 对于差动晶体管对N1和N2及用于恒流电源的晶体管N3和N4施加相同电位 的偏置电压。所施加的偏置电压的大小为Vgs。在偏压电路10的内部，4个晶体管N11 N14构成低电压级联电流镜电 路。其中，两个晶体管N13和N14构成输入的基准电流Ir流经的输入电路。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混频器电路，其特征在于，包括：　差动放大器，包含一组差动晶体管对；　多个用于恒流电源的晶体管，分别级联连接到所述一组差动晶体管对的源极侧；以及　偏压电路，对于所述一组差动晶体管对及所述用于恒流电源的晶体管，施加相同电位的偏置电压。

【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：石黑和久，高桥义昭，
申请(专利权)人：NSC株式会社，株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]