[發(fā)明專利]同相正交混頻器,通信裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710161744.1
• 申請日: 2007-09-25
• 公開（公告）號: CN101212203A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 楊瑋;屈慶勛
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)發(fā)科技（新加坡）私人有限公司
• 主分類號: H03D7/14
• 分類號: H03D7/14;H04B1/16
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領域

本發(fā)明有關(guān)于電子電路，特別有關(guān)于吉伯電路單元(Gilbert?cell)混頻器和其方法。

背景技術(shù)

混頻電路通常在通信系統(tǒng)中用來轉(zhuǎn)換頻率，其中一種稱為直接轉(zhuǎn)換(direct?conversion)的頻率轉(zhuǎn)換技術(shù)的使用比較普遍。直接轉(zhuǎn)換的頻率轉(zhuǎn)換技術(shù)接收進入的射頻信號(Radio?Frequency，RF)，并且直接將射頻信號轉(zhuǎn)換至基頻信號，不需經(jīng)過中頻(Intermediate?Frequency，IF)信號。目前的趨勢是將射頻收發(fā)器整合到一個單獨的芯片上。減低電路大小和芯片面積尤其重要，因為可以減低制造費用。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)同相正交混頻器(IQ混頻器)的電路圖，包括吉伯電路單元10a和10b，每個吉伯電路單元包括分開的衰減電感(degenerationinductor)。IQ混頻器1使用振蕩信號LO_I±和LO_Q±以調(diào)制輸入信號RFin+和RFin-。吉伯電路單元10a包括相互耦接的差動放大器，雙極型晶體管(BJT晶體管)110a和112a分別將輸入信號RFin+和RFin-轉(zhuǎn)換至電流，并將電流輸入切換電路，切換電路包括晶體管102a、104a、106a、和108a。晶體管102a、104a、106a、和108a將輸入信號RFin+和RFin-和本地振蕩信號LO_I+和LO_I-混頻，用以在中頻信號IFI+和IFI-之間產(chǎn)生同相(in-phase)輸出電壓V_I。類似地，吉伯電路單元10b將輸入信號RFin+和RFin-和本地振蕩信號LO_Q+和LO_Q-混頻，用以產(chǎn)生正交(quadrature)輸出電壓V_Q。使用分開的衰減電感L_a和L_b將造成現(xiàn)有技術(shù)IQ混頻器中需要較大的電路面積。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，需要一種混頻器及其方法，用以在不犧牲電路效能的情況下提供輕便電路。

本發(fā)明提出一種同相正交混頻器，包括一對吉伯電路單元以及衰減電感。其中每個吉伯電路單元包括一對第一電流產(chǎn)生器以及一對切換電路。第一電流產(chǎn)生器，分別將射頻信號對轉(zhuǎn)換至電流。切換電路，耦接至第一電流產(chǎn)生器，使用振蕩信號對調(diào)制轉(zhuǎn)換的射頻信號對，用以產(chǎn)生混頻信號對。衰減電感，耦接至第一電流產(chǎn)生器，使得吉伯電路單元共享衰減電感。

本發(fā)明另提出一種通信裝置，包括同相正交混頻器，同相正交混頻器包括一對吉伯電路單元以及衰減電感。其中每個吉伯電路單元包括一對第一電流產(chǎn)生器以及一對切換電路。第一電流產(chǎn)生器，分別將射頻信號對轉(zhuǎn)換至電流。切換電路，耦接至第一電流產(chǎn)生器，使用振蕩信號對調(diào)制轉(zhuǎn)換的射頻信號對，用以產(chǎn)生混頻信號對。衰減電感，耦接至第一電流產(chǎn)生器，使得吉伯電路單元共享衰減電感。

本發(fā)明另提出一種混頻方法，用于包括混頻器的通信裝置內(nèi)，混頻器包括一對吉伯電路單元，其中每個吉伯電路單元具有一對第一電流產(chǎn)生器和一對接換電路，上述方法包括每對第一電流產(chǎn)生器分別將射頻信號對轉(zhuǎn)換至電流，每對切換電路使用振蕩信號對調(diào)制轉(zhuǎn)換的射頻信號對，用以產(chǎn)生混頻信號對，以及耦接衰減電感至所有的第一電流產(chǎn)生器，使得吉伯電路單元共享衰減電感。

本發(fā)明可以有效的降低電路占用面積，并且可以減少噪聲以及增加線性度。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)IQ混頻器的電路圖。

圖2為本發(fā)明實施例的接收器的方塊圖。

圖3為圖2實施例中的吉伯電路單元IQ混頻器的電路圖。

圖4為本發(fā)明另一實施例的吉伯電路單元混頻器的電路圖。

圖5為本發(fā)明另一實施例的吉伯電路單元混頻器的電路圖。

圖6為本發(fā)明另一實施例的吉伯電路單元混頻器的電路圖。

具體實施方式

圖2顯示本發(fā)明實施例的接收器的方塊圖，使用直接轉(zhuǎn)換技術(shù)。接收器包括天線200、濾波器202、前置放大器(pre-amplifier)204、混頻器206、濾波器208、后期放大器(post-amplifier)210、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(analog-to-digitalconverter)212、和基頻模塊214。天線200耦接到濾波器202、前置放大器204、混頻器206、濾波器208、后期放大器210、模數(shù)轉(zhuǎn)換器212，然后耦接到基頻模塊214。