电流复用低噪声混频器的制作方法

文档序号:26506514发布日期:2021-09-04 08:51阅读:225来源:国知局
电流复用低噪声混频器的制作方法

1.本公开涉及无线收发技术领域,尤其涉及一种电流复用低噪声混频器。


背景技术:

2.无线通信系统经历了从分立器件到集成电路的发展,在射频集成电路涉及中,低噪声放大器和混频器是现代无线通信系统的两个关键的射频部件,其中,低噪声放大器和混频器分别实现低噪声放大和混频的功能。随着无线电应用的发展以及电子通信系统对低功耗的要求,射频前端模块逐渐走向融合,如何在单个功能模块实现低噪声放大和混频功能是急需解决的问题。


技术实现要素:

3.本公开实施例提供一种电流复用低噪声混频器,能够在单个功能模块中实现低噪声放大和混频功能,极大的降低了射频前端的功耗。所述技术方案如下:
4.根据本公开实施例的第一方面,提供一种电流复用低噪声混频器,包括:低噪声混频级、增益放大级、多相滤波器和求和电路;
5.低噪声混频级的输入端与射频输入信号连接,低噪声混频级的输出端与增益放大级的输入端连接,增益放大级的输出端与多相滤波器的输入端连接,多相滤波器的输出端与求和电路的输入端连接;射频输入信号通过低噪声混频级进入增益放大级,经过增益放大级增益放大的i/q两路信号输入到多相滤波器,经过多相滤波器的镜像抑制后产生的i/q两路信号经过求和电路相加后输出。
6.在一个实施例中,低噪声混频级包括:第一nmos管~第八nmos管、第一电容~第二电容、第一电阻~第十一电阻;
7.视频输入信号通过第二电容接第一nmos管的栅极,第一nmos管的栅极通过第十一电阻接第八nmos管的栅极,第一nmos管的源极接地,第一nmos管的漏极接第二nmos管的源极和第三nmos管的源极;第八nmos管的栅极接第八nmos管的漏极,第八nmos管的源极接地,第八nmos管的漏极接第一偏置电压;第一nmos管的基极和第八nmos管的基极接地;第一电容的一端接第一nmos管的栅极,第一电容的另一端接地;
8.第二nmos管的栅极接第二偏置电压,第二nmos管的源极接第三nmos管的源极,第二nmos管的漏极接第四nmos管的源极和第五nmos管的源极;第三nmos管的栅极通过第十电阻、第九电阻接第二偏置电压,第三nmos管的源极接第一nmos管的漏极,第三nmos管的漏极接第六nmos管的源极和第七nmos管的源极,第二nmos管和第三nmos管的基极接地;
9.第四nmos管的栅极通过第四电容接正交本振信号,第四nmos管的源极第五nmos管的源极,第四nmos管的漏极通过第一电阻接电源电压;第五nmos管的栅极通过第三电容接正交本振信号,第五nmos管的源极接第二nmos管的漏极,第五nmos管的漏极通过第二电阻接电源电压;第四nmos管的基极和第五nmos管的基极接电源电压;第五电阻的一端接第四nmos管的栅极,第五电阻的另一端接第三偏置电压;第六电阻的一端接第五nmos管的栅极,
第六电阻的另一端接第三偏置电压;
10.第六nmos管的栅极通过第五电容接正交本振信号,第六nmos管的源极接第七nmos管的源极,第六nmos管的漏极通过第三电阻接电源电压;第七nmos管的栅极通过第六电容接正交本振信号,第七nmos管的源极接第三nmos管的漏极,第七nmos管的漏极通过第四电阻接电源电压;第六nmos管的基极和第七nmos管的基极接电源电压;第七电阻的一端接第六nmos管的栅极,第七电阻的另一端接第三偏置电压;第八电阻的一端接第七nmos管的栅极,第八电阻的另一端接第三偏置电压;
11.第七电容的一端接作为低噪声混频级的输出端,第七电容的另一端接第八电容的一端;第八电容的一端接第一电阻的一端,第八电容的另一端接第九电容的一端;第九电容的一端接第二电阻的一端,第九电容的另一端作为低噪声混频级的输出端;第十电容的一端作为低噪声混频级的输出端,第十电容的另一端接第十一电容的一端;第十一电容的一端接第三电阻的一端,第十一电容的另一端接第十二电容的一端,第十二电容的另一端作为低噪声混频级的输出端。
12.在一个实施例中,增益放大级包括:第九nmos管~第十五nmos管、第十二电阻~第十九电阻、以及,第十二电容~第二十二电容;
13.第九nmos管的栅极接第九nmos管的漏极,第九nmos管的源极接地,第九nmos管的漏极接第一偏置电压;第十nmos管的栅极接第九nmos管的栅极,第十nmos管的源极接地,第十nmos管的漏极接第十二nmos管的源极和第十三nmos管的源极;第十一nmos管的栅极接第十nmos管的栅极,第十一nmos管的源极接地,第十一nmos管的漏极接第十四nmos管的源极和第十五nmos管的源极;第九nmos管的基极、第十nmos管的基极和第十一nmos管的基极接地;
14.第十二nmos管的栅极通过第十三电容接低噪声混频级的输出端,第十二nmos管的源极接第十三nmos管的源极,第十二nmos管的漏极通过第十二电阻接电源电压;第十三nmos管的栅极通过第十四电容接低噪声混频级的输出端,第十三nmos管的源极接第十nmos管的漏极,第十三nmos管的漏极通过第十三电阻接电源电压;第十二nmos管的基极和第十三nmos管的基极接电源电压;第十六电阻的一端与第十二nmos管的栅极连接,第十六电阻的另一端接第四偏置电压;第十八电阻的一端接第十三nmos管的栅极,第十八电阻的另一端接第四偏置电压;
15.第十四nmos管的栅极通过第十六电容接低噪声混频级的输出端,第十四nmos管的源极接第十五nmos管的源极,第十四nmos管的漏极通过第十四电阻接电源电压;第十五nmos管的栅极通过第十五电容接低噪声混频级的输出端,第十五nmos管的源极接第十一nmos管的漏极,第十五nmos管的漏极通过第十五电阻接电源电压;第十四nmos管的基极和第十五nmos管的基极接电源电压;第十七电阻的一端接第十五nmos管的栅极,第十七电阻的另一端接第四偏置电压;第十九电阻的一端接第十四nmos管的栅极,第十九电阻的另一端接第四偏置电压;
16.第十七电容的一端作为增益放大级的输出端,第十七电容的另一端接第十八电容的一端;第十八电容的一端接第十二电阻的一端,第十八电容的另一端接第十九电容的一端;第十九电容的一端接第十三电阻的一端,第十九电容的另一端作为增益放大级的输出端;第二十电容的一端作为增益放大级的输出端,第二十电容的另一端接第二十一电容的
一端;第二十一电容的一端接第十四电阻的一端,第二十一电容的另一端接第二十二电容的一端,第二十二电容的一端接第十五电阻的一端,第二十二电容的另一端作为增益放大级的输出端。
17.在一个实施例中,多相滤波器包括:第二十电阻~第三十五电阻,以及,第二十三电容~第三十八电容;
18.第二十电阻的一端接增益放大级的输出端,第二十电阻的另一端接第二十一电阻的一端,第二十一电阻的另一端接第二十二电阻的一端,第二十二电阻的另一端接第二十三电阻的一端,第二十三电阻的另一端作为多相滤波器的输出端,第二十三电容与第二十电阻并联,第二十四电容与第二十一电阻并联,第二十五电容与第二十二电阻并联,第二十六电容与第二十三电阻并联;
19.第二十四电阻的一端接增益放大级的输出端,第二十四电阻的另一端接第二十电阻的另一端和第二十五电阻的一端,第二十五电阻的另一端接第二十一电阻的另一端和第二十六电阻的一端,第二十六电阻的另一端接第二十二电阻的另一端和第二十七电阻的一端,第二十七电阻的另一端作为多相滤波器的输出端;第二十七电容与第二十四电阻并联,第二十八电容与第二十五电阻并联,第二十九电容与第二十六电阻并联,第三十电容与第二十七电阻并联;
20.第二十八电阻的一端接增益放大级的输出端,第二十八电阻的另一端接第二十四电阻的另一端和第二十九电阻的一端,第二十九电阻的另一端接第二十五电阻的另一端和第三十电阻的一端,第三十电阻的另一端接第二十六电阻的另一端和第三十一电阻的一端,第三十一电阻的另一端作为多相滤波器的输出端;第三十一电容与第二十八电阻并联,第三十二电容与第二十九电阻并联,第三十三电容与第三十电阻并联,第三十四电容与第三十一电阻并联;
21.第三十二电阻的一端接增益放大级的输出端,第三十二电阻的另一端接第二十八电阻的另一端和第三十三电阻的一端,第三十三电阻的另一端接第二十九电阻的另一端和第三十四电阻的一端,第三十四电阻的另一端接第三十电阻的另一端和第三十五电阻的一端,第三十五电阻的另一端作为多相滤波器的输出端;第三十五电容与第三十二电阻并联,第三十六电容与第三十三电阻并联,第三十七电容与第三十四电阻并联,第三十八电容与第三十五电阻并联。
22.在一个实施例中,求和电路包括:第十六nmos管~第二十二nmos管、第一pmos管~第二pmos管、第三十六电阻~第四十四电阻、第三十九电容~第四十二电容;
23.第十六nmos管的栅极接第十六nmos管的漏极,第十六nmos管的源极接地,第十六nmos管的漏极接第一偏置电压;第十七nmos管的栅极接第十六nmos管的栅极,第十七nmos管的源极接地,第十七nmos管的漏极接第十九nmos管的源极和第二十nmos管的源极;第十八nmos管的栅极接第十七nmos管的栅极,第十八nmos管的源极接地,第十八nmos管的漏极接第二十一nmos管的源极和第二十二nmos管的源极;第十六nmos管的基极、第十七nmos管的基极和第十八nmos管的基极接地;
24.第十九nmos管的栅极通过第三十九电容接多相滤波器的输出端,第十九nmos管的源极接第二十nmos管的源极,第十九nmos管漏极接第四十三电阻的一端;第二十nmos管的栅极通过四十电容接多相滤波器的输出端,第二十nmos管的源极接第十七nmos管的漏极,
第二十nmos管的漏极接第二十二nmos管的漏极;第三十六电阻的一端接第十九nmos管的栅极,第三十六电阻的另一端接第四偏置电压;第三十七电阻的一端接第二十nmos管的栅极,第三十七电阻的另一端接第四偏置电压;
25.第二十一nmos管的栅极通过第四十二电容接多相滤波器的输出端,第二十一nmos管的源极接第二十二nmos管的源极,第二十一nmos管的漏极接第十九nmos管的漏极;第二十二nmos管的栅极通过第四十一电容接多相滤波器的输出端,第二十二nmos管的源极接第十八nmos管的漏极,第二十二nmos管的漏极接第四十四电阻的一端;第三十八电阻的一端接第二十一nmos管的栅极,第三十八电阻的另一端接第四偏置电压;第三十九电阻的一端接第二十二nmos管的栅极,第三十九电阻的另一端接第四偏置电压;
26.第一pmos管的栅极接第二pmos管的栅极,第一pmos管的源极接电源电压,第一pmos管的漏极接第四十电阻的一端,第四十电阻的另一端接电源电压;第四十二电阻的一端接第十九nmos管的漏极并作为求和电路的输出端,第四十二电阻的另一端接第四十电阻的一端;
27.第二pmos管的栅极接增益控制信号,第二pmos管的源极接电源电压,第二pmos管的漏极接第四十一电阻的一端,第四十一电阻的另一端接电源电压,第四十三电阻的一端接第二十二nmos管的漏极并作为求和电路的输出端,第四十三电阻的另一端接第四十一电阻的一端。
28.本公开提供的电流复用低噪声混频器采用增益放大级以减小多相滤波器和求和电路产生的噪声,采用多相滤波器和求和电路,对镜像信号具有很强的抑制能力,提高低噪声混频器的镜像抑制比;在保证射频前端模块的低噪声系数和高转换增益的同时,射频前端电路的功耗降低了50%,极大的降低了射频前端的功耗。
29.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
30.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
31.图1是本公开实施例提供的一种电流复用低噪声混频器的系统框图;
32.图2是本公开实施例提供的一种低噪声混频级的电路图;
33.图3是本公开实施例提供的一种增益放大级的电路图;
34.图4是本公开实施例提供的一种多相滤波器的电路图;
35.图5是本公开实施例提供的一种求和电路的电路图。
具体实施方式
36.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
37.本公开实施例提供一种电流复用低噪声混频器,如图1所示,该电流复用低噪声混
频器包括:低噪声混频级10、增益放大级11、多相滤波器12和求和电路13;
38.低噪声混频级10的输入端与射频输入信号连接,低噪声混频级10的输出端与增益放大级11的输入端连接,增益放大级11的输出端与多相滤波器12的输入端连接,多相滤波器12的输出端与求和电路13的输入端连接;射频输入信号通过低噪声混频级10进入增益放大级11,经过增益放大的i/q两路信号输入到多相滤波器12,经过多相滤波器12的镜像抑制后产生的i/q两路信号经过求和电路13相加后输出。
39.下面对低噪声混频级10、增益放大级11、多相滤波器12和求和电路13分别进行介绍。
40.如图2所示,低噪声混频级10包括:第一nmos管m1~第八nmos管m8、第一电容c1~第二电容c2、第一电阻r1~第十一电阻r11。
41.其中,视频输入信号通过第二电容c2接第一nmos管m1的栅极,第一nmos管m1的栅极通过第十一电阻r11接第八nmos管m8的栅极,第一nmos管m1的源极接地,第一nmos管m1的漏极接第二nmos管m2的源极和第三nmos管m3的源极;第八nmos管m8的栅极接第八nmos管m8的漏极,第八nmos管m8的源极接地,第八nmos管m8的漏极接第一偏置电压ibias;第一nmos管m1的基极和第八nmos管m8的基极接地;第一电容c1的一端接第一nmos管m1的栅极,第一电容c1的另一端接地ground;
42.第二nmos管m2的栅极接第二偏置电压biasrf,第二nmos管m2的源极接第三nmos管m3的源极,第二nmos管m2的漏极接第四nmos管m4的源极和所述第五nmos管m5的源极;第三nmos管m3的栅极通过第十电阻r10、第九电阻r9接第二偏置电压,第三nmos管m3的源极接第一nmos管m1的漏极,第三nmos管m3的漏极接第六nmos管m6的源极和第七nmos管m7的源极,第二nmos管m2和第三nmos管m3的基极接地;
43.第四nmos管m4的栅极通过第四电容接正交本振信号,第四nmos管m4的源极第五nmos管m5的源极,第四nmos管m4的漏极通过第一电阻r1接电源电压vdd;第五nmos管m5的栅极通过第三电容c3接正交本振信号203,第五nmos管m5的源极接第二nmos管m2的漏极,第五nmos管m5的漏极通过第二电阻r2接电源电压vdd;第四nmos管m4的基极和第五nmos管m5的基极接电源电压vdd;第五电阻r5的一端接第四nmos管m4的栅极,第五电阻r5的另一端接第三偏置电压biaslo;第六电阻r6的一端接第五nmos管m5的栅极,第六电阻r6的另一端接第三偏置电压biaslo;
44.第六nmos管m6的栅极通过第五电容c5接正交本振信号203,第六nmos管m6的源极接第七nmos管m7的源极,第六nmos管m6的漏极通过第三电阻r3接电源电压vdd;第七nmos管m7的栅极通过第六电容c6接正交本振信号203,第七nmos管m7的源极接第三nmos管m3的漏极,第七nmos管m7的漏极通过第四电阻r4接电源电压vdd;第六nmos管m6的基极和第七nmos管m7的基极接电源电压vdd;第七电阻r7的一端接第六nmos管m6的栅极,第七电阻r7的另一端接第三偏置电压biaslo;第八电阻r8的一端接第七nmos管m7的栅极,第八电阻r8的另一端接第三偏置电压biaslo;
45.第七电容c7的一端接作为低噪声混频级10的输出端,第七电容c7的另一端接第八电容c8的一端;第八电容c8的一端接第一电阻r1的一端,第八电容c8的另一端接第九电容c9的一端;第九电容c9的一端接第二电阻r2的一端,第九电容c9的另一端作为低噪声混频级10的输出端;第十电容c10的一端作为低噪声混频级10的输出端,第十电容c10的另一端
接第十一电容c11的一端;第十一电容c11的一端接第三电阻r3的一端,第十一电容c11的另一端接第十二电容c12的一端,第十二电容c12的另一端作为低噪声混频级10的输出端。
46.如图3所示,增益放大级11包括:第九nmos管m9~第十五nmos管m15、第十二电阻r12~第十九电阻r19、以及,第十二电容c12~第二十二电容c22;
47.第九nmos管m9的栅极接第九nmos管m9的漏极,第九nmos管m9的源极接地,第九nmos管m9的漏极接第一偏置电压ibias;第十nmos管m10的栅极接第九nmos管m9的栅极,第十nmos管m10的源极接地,第十nmos管m10的漏极接第十二nmos管m12的源极和第十三nmos管m13的源极;第十一nmos管m11的栅极接第十nmos管m10的栅极,第十一nmos管m11的源极接地,第十一nmos管m11的漏极接第十四nmos管m14的源极和第十五nmos管m15的源极;第九nmos管m9的基极、第十nmos管m10的基极和第十一nmos管m11的基极接地;
48.第十二nmos管m12的栅极通过第十三电容c13接低噪声混频级的输出端,第十二nmos管m12的源极接第十三nmos管m13的源极,第十二nmos管m12的漏极通过第十二电阻r12接电源电压;第十三nmos管m13的栅极通过第十四电容c14接低噪声混频级的输出端,第十三nmos管m13的源极接第十nmos管m10的漏极,第十三nmos管m13的漏极通过第十三电阻r13接电源电压vdd;第十二nmos管m12的基极和第十三nmos管m13的基极接电源电压vdd;第十六电阻r16的一端与第十二nmos管m12的栅极连接,第十六电阻r16的另一端接第四偏置电压vbias;第十八电阻r18的一端接第十三nmos管m13的栅极,第十八电阻r18的另一端接第四偏置电压vbias;
49.第十四nmos管m14的栅极通过第十六电容c16接低噪声混频级的输出端,第十四nmos管m14的源极接第十五nmos管m15的源极,第十四nmos管m14的漏极通过第十四电阻r14接电源电压vdd;第十五nmos管m15的栅极通过第十五电容c15接低噪声混频级的输出端,第十五nmos管m15的源极接第十一nmos管m11的漏极,第十五nmos管m15的漏极通过第十五电阻r15接电源电压vdd;第十四nmos管m14的基极和第十五nmos管m15的基极接电源电压vdd;第十七电阻r17的一端接第十五nmos管m15的栅极,第十七电阻r17的另一端接第四偏置电压vbias;第十九电阻r19的一端接第十四nmos管m14的栅极,第十九电阻r19的另一端接第四偏置电压vbias;
50.第十七电容c17的一端作为增益放大级的输出端,第十七电容c17的另一端接第十八电容c18的一端;第十八电容c18的一端接第十二电阻r12的一端,第十八电容c18的另一端接第十九电容c19的一端;第十九电容c19的一端接第十三电阻r13的一端,第十九电容c19的另一端作为增益放大级11的输出端;第二十电容c20的一端作为增益放大级11的输出端,第二十电容c20的另一端接第二十一电容c21的一端;第二十一电容c21的一端接第十四电阻r14的一端,第二十一电容c21的另一端接第二十二电容c22的一端,第二十二电容c22的一端接第十五电阻r15的一端,第二十二电容c22的另一端作为增益放大级11的输出端。
51.如图4所示,多相滤波器12包括:第二十电阻r20~第三十五电阻r35,以及,第二十三电容c23~第三十八电容c38;
52.第二十电阻r20的一端接增益放大级11的输出端,第二十电阻r20的另一端接第二十一电阻r21的一端,第二十一电阻r21的另一端接第二十二电阻r22的一端,第二十二电阻r22的另一端接第二十三电阻r23的一端,第二十三电阻r23的另一端作为多相滤波器12的输出端,第二十三电容c23与第二十电阻r20并联,第二十四电容c24与第二十一电阻r21并
联,第二十五电容c25与第二十二电阻r22并联,第二十六电容c26与第二十三电阻r23并联;
53.第二十四电阻r24的一端接增益放大级11的输出端,第二十四电阻r24的另一端接第二十电阻r20的另一端和第二十五电阻r25的一端,第二十五电阻r25的另一端接第二十一电阻r21的另一端和第二十六电阻r26的一端,第二十六电阻r26的另一端接第二十二电阻r22的另一端和第二十七电阻r27的一端,第二十七电阻r27的另一端作为多相滤波器12的输出端;第二十七电容c7与第二十四电阻r24并联,第二十八电容c28与第二十五电阻r25并联,第二十九电容c29与第二十六电阻r26并联,第三十电容c30与第二十七电阻r27并联;
54.第二十八电阻r28的一端接增益放大级11的输出端,第二十八电阻r28的另一端接第二十四电阻r24的另一端和第二十九电阻r29的一端,第二十九电阻r29的另一端接第二十五电阻r25的另一端和第三十电阻r30的一端,第三十电阻r30的另一端接第二十六电阻r26的另一端和第三十一电阻r31的一端,第三十一电阻r31的另一端作为多相滤波器12的输出端;第三十一电容c31与第二十八电阻r28并联,第三十二电容c32与第二十九电阻r29并联,第三十三电容c33与第三十电阻r30并联,第三十四电容c34与第三十一电阻r31并联;
55.第三十二电阻r32的一端接增益放大级11的输出端,第三十二电阻r32的另一端接第二十八电阻r28的另一端和第三十三电阻r33的一端,第三十三电阻r33的另一端接第二十九电阻r29的另一端和第三十四电阻r34的一端,第三十四电阻r34的另一端接第三十电阻r30的另一端和第三十五电阻r35的一端,第三十五电阻r35的另一端作为多相滤波器12的输出端;第三十五电容c35与第三十二电阻r32并联,第三十六电容c36与第三十三电阻r33并联,第三十七电容c37与第三十四电阻r34并联,第三十八电容c38与第三十五电阻r35并联。
56.如图5所示,求和电路13包括:第十六nmos管m16~第二十二nmos管m22、第一pmos管q1~第二pmos管q2、第三十六电阻r36~第四十四电阻r44、第三十九电容c39~第四十二电容c42;
57.第十六nmos管m16的栅极接第十六nmos管m16的漏极,第十六nmos管m16的源极接地,第十六nmos管m16的漏极接第一偏置电压ibias;第十七nmos管m17的栅极接第十六nmos管m16的栅极,第十七nmos管m17的源极接地,第十七nmos管m17的漏极接第十九nmos管m19的源极和第二十nmos管m20的源极;第十八nmos管m18的栅极接第十七nmos管m17的栅极,第十八nmos管m18的源极接地,第十八nmos管m18的漏极接第二十一nmos管m21的源极和第二十二nmos管m22的源极;第十六nmos管m16的基极、第十七nmos管m17的基极和第十八nmos管m18的基极接地;
58.第十九nmos管m19的栅极通过第三十九电容c39接多相滤波器12的输出端,第十九nmos管m19的源极接第二十nmos管m20的源极,第十九nmos管m19漏极接第四十三电阻r43的一端;第二十nmos管m20的栅极通过第四十电容c40接多相滤波器12的输出端,第二十nmos管m20的源极接第十七nmos管m17的漏极,第二十nmos管m20的漏极接第二十二nmos管m22的漏极;第三十六电阻r36的一端接第十九nmos管m19的栅极,第三十六电阻r36的另一端接第四偏置电压vbias;第三十七电阻r37的一端接第二十nmos管m20的栅极,第三十七电阻r37的另一端接第四偏置电压vbias;
59.第二十一nmos管m21的栅极通过第四十二电容c42接多相滤波器12的输出端,第二十一nmos管m21的源极接第二十二nmos管m22的源极,第二十一nmos管m21的漏极接第十九
nmos管m19的漏极;第二十二nmos管m22的栅极通过第四十一电容c41接多相滤波器12的输出端,第二十二nmos管m22的源极接第十八nmos管m18的漏极,第二十二nmos管m22的漏极接第四十四电阻r44的一端;第三十八电阻r38的一端接第二十一nmos管m21的栅极,第三十八电阻r38的另一端接第四偏置电压vbias;第三十九电阻r39的一端接第二十二nmos管的栅极,第三十九电阻r39的另一端接第四偏置电压vbias;
60.第一pmos管q1的栅极接第二pmos管q2的栅极,第一pmos管q1的源极接电源电压vdd,第一pmos管q1的漏极接第四十电阻r40的一端,第四十电阻r40的另一端接电源电压vdd;第四十二电阻r42的一端接第十九nmos管m19的漏极并作为求和电路13的输出端,第四十二电阻r42的另一端接第四十电阻r40的一端;
61.第二pmos管q2的栅极接增益控制信号(gain ctrl),第二pmos管q2的源极接电源电压vdd,第二pmos管q2的漏极接第四十一电阻r41的一端,第四十一电阻r41的另一端接电源电压vdd,第四十三电阻r43的一端接第二十二nmos管m22的漏极并作为求和电路13的输出端,第四十三电阻r43的另一端接第四十一电阻r41的一端。
62.根据图1~图5中所描述的电路图,射频输入信号(101)经射频输入端口输入,通过晶体管m1进行低噪声放大,将电压信号转换为电流信号,与晶体管m1连接的电容c1的加入,可以进一步降低功耗,使输入更容易匹配。分别与晶体管m1连接的晶体管m2、m3提高了本振和射频端口的隔离度,将射频电流信号转换为差分的电流信号。两路正交的本振信号(202,203)分别提供与晶体管m2连接的晶体管m4、晶体管m5以及与晶体管m3连接的晶体管m6、晶体管m7作为混频器的开关控制信号。电阻r1、r2、r3、r4作为低噪声混频器的负载,电阻r5、r6、r7、r8作为本振输入信号上拉电阻,电阻r9、r10作为射频输入信号的上拉电阻,电阻r11隔离直流信号和射频信号,低噪声混频器采用电阻做负载,rc网络提供频带选择功能,输出中频信号204,205。
63.增益放大级将低噪声放大级的增益进一步放大,增益放大级具有较低的噪声系数。晶体管m10、m11镜像m9的电流,为放大器提供直流偏置。晶体管m12、m13、m14、m15为中频放大器输入放大管,301、302为中频输入信号(即低噪声放大级输出的中频信号204,205),电阻r16、r17、r18、r19为输入信号上拉电阻,电容c13、c14、c15、c16为输入信号耦合电容。电阻r12、r13、r14、r15为放大器负载电阻,和电容c18、c21构成中频滤波,电容c18、c21可减小放大器的面积。电容c17、c19、c20、c22提供输出信号电容耦合,输出中频信号303和304。
64.多相滤波器12具有镜像抑制功能,将有用信号保留,将镜像信号压制。401和403为一路正交的差分输入信号,对应差分输出信号为405和407,其中,401和403对应增益放大级输出的中频信号303和304;402和404为一路正交的差分输入信号,对应的差分输出信号为406和408,其中,402和404对应增益放大级输出的中频信号303和304。模块a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11、a12、a13、a14、a15、a16均由电阻和电容构成,完成移相功能。
65.求和电路将一对正交的差分信号501(对应多相滤波器的差分输出信号)转换成一对差分信号502并输出。晶体管m17、m18镜像晶体管m16的电流为放大器提供电流偏置。晶体管m19、m20、m21、m22为求和电路的输入放大管,电阻r36、r37、r38、r39为输入信号上拉电阻,电容c39、c40、c41、c42为输入信号耦合电容,电阻r40、r41、r42、r43为求和电路负载电阻,晶体管q1、q2为增益控制开关,控制负载电阻大小,实现不同的增益控制。
66.本公开实施例提供的电流复用低噪声混频器采用增益放大级以减小多相滤波器
和求和电路产生的噪声,采用多相滤波器和求和电路,对镜像信号具有很强的抑制能力,提高低噪声混频器的镜像抑制比;在保证射频前端模块的低噪声系数和高转换增益的同时,射频前端电路的功耗降低了50%,极大的降低了射频前端的功耗。
67.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
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