单平衡混频器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单平衡有源混频器，包括RF输入信号，所述RF输入信号与第一MOS管的栅极相连接，所述第一MOS管的源极接地、漏极与第二MOS管、第三MOS管的源极相连接；所述第二MOS管和第三MOS管的两个栅极分别连接本振信号、两个漏极之间连接有两个相互串联的第一电阻和第二电阻，还包括第四MOS管和第五MOS管，所述第四MOS管的漏极与直流电源相连接、栅极连接本振信号、源极连接第二MOS管的漏极；所述第五MOS管的漏极与直流电源相连接、栅极连接本振信号、源极连接第三MOS管的漏极。本实用新型专利技术还公开了一种单平衡无源混频器。本实用新型专利技术解决了现有技术中混频器的转换增益低的问题，通过优化电路结构都增加了混频器的转换增益，优化噪声系数。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及了一种单平衡混频器，尤其是涉及了一种单平衡有源混频器和一种单平衡无源混频器，属于半导体集成电路设计领域。
技术介绍
近年来，无线通信技术及其应用得到了非常迅速的发展，高性能、低成本的CMOS工艺的进步，给无线接收机射频前端的设计带来了许多机遇和挑战。在天线和基带处理器之间，射频前端电路完成信号从一个频带搬移到另一个频带的功能。高性能、低功耗和低成本是射频前端电路的设计目标。混频器是射频前端电路中的关键模块，广泛应用于各种接收机和发射机系统中。混频器本质上主要完成频率的变换功能，接收机射频前端将接收到得射频信号转换成中频信号，而发射机射频前端是将要发射的基带信号转换成射频信号。在射频接收机中，混频器作为继低噪声放大器后的第二个模块，在接收机中起着重要的作用，其性能直接影响到整个系统的性能。按照混频器是否提供增益，可以将混频器分为有源混频器和无源混频器。无源混频器不提供增益，如MOS或者二极管无源混频器；有源混频器提供一定的转换增益，可以减小后级模块对噪声系数的贡献。按照混频器是否是单端输入，可分为单平衡混频器和双平衡混频器，LNA为单端输出的RF系统中单平衡混频器得到了广泛的应用。但现有的一些混频器的实现电路中，混频器输出一端采样的同时另一端并不能理想的保持不变(电荷通过电阻R进行放电)，等效于开关函数不再是理想的土1的方波信号，从而大大降低了混频器的转换增益。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种单平衡混频器，能够增加混频器的转换增益，优化噪声系数。为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是一种单平衡有源混频器，包括RF输入信号，所述RF输入信号与第一 MOS管的栅极相连接，所述第一 MOS管的源极接地、漏极与第二 MOS管、第三MOS管的源极相连接；所述第二 MOS管和第三MOS管的两个栅极分别连接本振信号、两个漏极之间连接有两个相互串联的第一电阻和第二电阻，其特征在于还包括第四MOS管和第五MOS管，所述第四MOS管的漏极与直流电源相连接、栅极连接本振信号、源极连接第二 MOS管的漏极；所述第五MOS管的漏极与直流电源相连接、栅极连接本振信号、源极连接第三MOS管的漏极。前述的单平衡有源混频器，其特征在于所述第二MOS管和第三MOS管的两个漏极之间连接有两个相互串联的第一电容和第二电容，且两个电容中间接地。前述的单平衡有源混频器，其特征在于所述第一 MOS管的栅极上还连接有一偏置电压，所述栅极与偏置电压之间还连接有第三电阻，所述第三电阻与RF输入信号之间连接有第三电容。一种单平衡无源混频器，包括RF输入信号，所述RF输入信号分别与第六MOS管、第七MOS管的漏极相连接，所述第六MOS管、第七MOS管的两个栅极分别连接本振信号，两个源极之间连接有两个相互串联的第四电阻和第五电阻，其特征在于还包括第八MOS管和第九MOS管，所述第八MOS管的漏极接地、栅极连接本振信号、源极连接第六MOS管的源极；所述第九MOS管的漏极接地、栅极连接本振信号、源极连接第七MOS管的源极。前述的单平衡无源混频器，其特征在于所述第六MOS管和第七MOS管的两个源极 之间连接有两个相互串联的第四电容和第五电容，且两个电容中间接地。前述的单平衡无源混频器，其特征在于所述RF输入信号与第六MOS管的漏极之间连接有第六电容；第六电阻的一端连接第六MOS管的漏极,另一端接地。本技术的有益效果是本技术提供的一种单平衡有源混频器和一种单平衡无源混频器通过优化电路结构都能够增加混频器的转换增益，优化噪声系数。附图说明图I是本技术单平衡有源混频器的电路连接示意图；图2是本技术单平衡无源混频器的电路连接示意图；图3是现有的单平衡有源混频器的电路连接示意图；图4是现有的单平衡无源混频器的电路连接示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。第一实施例如图I所示，一种单平衡有源混频器，包括RF输入信号，所述RF输入信号与第一MOS管M5的栅极相连接，所述第一 MOS管M5的源极接地、漏极与第二 MOS管Ml、第三MOS管M2的源极相连接；所述第二 MOS管Ml和第三MOS管M2的两个栅极分别连接本振信号LON和本振信号L0P、两个漏极之间连接有两个相互串联的第一电阻Rl和第二电阻R2，还包括第四MOS管M3和第五MOS管M4，所述第四MOS管M3的漏极与直流电源VDD相连接、栅极连接本振信号L0P、源极连接第二 MOS管Ml的漏极；所述第五MOS管M4的漏极与直流电源VDD相连接、栅极连接本振信号L0N、源极连接第三MOS管M2的漏极。所述第二 MOS管Ml和第三MOS管M2的两个漏极之间连接有两个相互串联的第一电容Cl和第二电容C2，且两个电容中间接地。所述第一 MOS管M5的栅极上还连接有一偏置电压Vbias，所述栅极与偏置电压Vbias之间还连接有第三电阻Rbias，所述第三电阻Rbias与RF输入信号之间连接有第三电容C3。现有的单平衡有源混频器的电路如图3所示，RF输入信号改变M51的漏极电流，而Mil、M21作为开关对，由LO信号驱动。因而，实质上是M51的漏极电流与LO方波相乘，M51的漏极电流被交替的穿过Rout。跨导管M51将信号电压VrfOO转换为信号电流isF，在单音输入的情况下，Srf = SmyRpCt) : g U2Vfjp cos(t >^pt},其中，gm 为 M51 的小 fp 可跨导，VRp(t) = cos (to。开关管Mil，M21在本振信号的作用下交替导通、截止，可得输出电流权利要求1.一种单平衡混频器，包括RF输入信号，所述RF输入信号与第一 MOS管的栅极相连接，所述第一 MOS管的源极接地、漏极与第二 MOS管、第三MOS管的源极相连接；所述第二MOS管和第三MOS管的两个栅极分别连接本振信号、两个漏极之间连接有两个相互串联的第一电阻和第二电阻，其特征在于还包括第四MOS管和第五MOS管，所述第四MOS管的漏极与直流电源相连接、栅极连接本振信号、源极连接第二 MOS管的漏极；所述第五MOS管的漏极与直流电源相连接、栅极连接本振信号、源极连接第三MOS管的漏极。2.根据权利要求I所述的单平衡混频器，其特征在于所述第二MOS管和第三MOS管的两个漏极之间连接有两个相互串联的第一电容和第二电容，且两个电容中间接地。3.根据权利要求I或2所述的单平衡混频器，其特征在于所述第一MOS管的栅极上还连接有一偏置电压，所述栅极与偏置电压之间还连接有第三电阻，所述第三电阻与RF输入信号之间连接有第三电容。4.一种单平衡混频器，包括RF输入信号，所述RF输入信号分别与第六MOS管、第七MOS管的漏极相连接，所述第六MOS管、第七MOS管的两个栅极分别连接本振信号，两个源极之间连接有两个相互串联的第四电阻和第五电阻，其特征在于还包括第八MOS管和第九MOS管，所述第八MOS管的漏极接地、栅极连接本振信号、源极连接第六MOS管的源极；所述第九MOS管的漏极接地、栅极连接本振信号、源极连接第七MOS管的源极。5.根据权利要求4所述的单平衡混频器，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国儒，李云初，
申请(专利权)人：苏州云芯微电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：