[實(shí)用新型]基于乘法器的單端本振輸入的MOS混頻器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620052647.X
• 申請日: 2006-10-27
• 公開（公告）號: CN200976567Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳迪平;王鎮(zhèn)道;陳奕星;朱小莉
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: H03D7/12
• 分類號: H03D7/12
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所
• 代理人: 顏昌偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種混頻器，特別涉及一種基于乘法器的單端本振輸入的MOS混頻器。

背景技術(shù)

混頻器廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代通信系統(tǒng)中載波信號的頻率交換。在射頻接收機(jī)中，下變頻混頻器的性能嚴(yán)重影響系統(tǒng)的性能及系統(tǒng)對其它功能電路的性能要求。隨著無線通訊設(shè)備不斷發(fā)展，對作為無線通訊射頻前端的核心部分之一的混頻器也提出了低壓、低功耗，降低噪聲系數(shù)和提高線性度的要求。目前，MOS管截止頻率的提高和針對射頻集成電路的特殊工藝的采用，使CMOS工藝能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的射頻集成電路。通信系統(tǒng)中的混頻器通常是基于CMOS工藝的有源Gilbert電流開關(guān)型混頻器。但是，這種通用的Gilbert混頻器需要較高的直流電壓，同時，電壓的限制不利于混頻器線性度的提高。因此，需要針對這種混頻器進(jìn)行低電壓和高線性度方面的改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種基于乘法器的單端本振輸入的MOS混頻器。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：由MOS管M1～M6和恒流源Ioo組成，電流輸出信號io1與M2和M3的漏極相連，而電流輸出信號io2與M1和M4的漏極相連，M1和M2的源極耦合通過恒流源Ioo接地，M1的柵極接至M3的源極和M5的漏極，而M2的柵極則接至M4的源極和M6的漏極；M3的源極與M5的漏極相連，M3與M5以串聯(lián)方式級聯(lián)，而M4的源極與M6的漏極相連，M4與M6同樣的以串聯(lián)方式級聯(lián)；M5和M6的源極耦合直接接地。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：1)在電路的設(shè)計(jì)中采用改善放大器線性度的前饋放大器，線性度良好；2)不需要使用巴倫對本振信號進(jìn)行單雙端轉(zhuǎn)換，巴倫通常占用很大的面積，有利于簡化電路和減小芯片面積；3)采用單端的本振輸入，省去了通過相移產(chǎn)生相位相反的本振信號的步驟，避免了因相移不精確而產(chǎn)生的相位噪聲，大大緩和了設(shè)計(jì)要求。

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1基于乘法器的單端本振輸入的MOS混頻器

具體實(shí)施方式

參見圖1，基于乘法器的單端本振輸入的MOS混頻器由兩級電路組成，即偏置在固定工作點(diǎn)的共源對管M5和M6構(gòu)成的跨導(dǎo)級和由大的本振信號驅(qū)動的開關(guān)級M1，M2和M3，M4。跨導(dǎo)級對管M5和M6負(fù)責(zé)射頻信號的轉(zhuǎn)換，將輸入的射頻電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號，由此改變了M3和M4的柵源電壓，由于對管M5和M6工作于飽和狀態(tài)，則同時也改變了M1和M2的柵源電壓，等效為一個小信號電壓輸入。而幅度較大的本振信號以電流方式從M1和M2的源端輸入，使其跨導(dǎo)發(fā)生周期性變化。M1和M2的周期性跨導(dǎo)調(diào)制了輸入的射頻信號，完成混頻功能。推導(dǎo)如下：

∂ I D 3 = 2 K W 3 L 3 ( V GS 3 - V T ) ∂ V GS 3 - - - ( 1 ) ]]>