[發明專利]一種基于NMOS晶體管的90°移相器

有效

• 申請號: 200910303640.9
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN101599751A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 雷牡敏;張海英
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H03H11/18
• 分類號: H03H11/18
• 代理公司: 北京市德權律師事務所
• 代理人: 王建國

技術領域

本發明涉及一種90°移相器，尤其涉及一種基于NMOS晶體管的90°移相器，屬于射頻微 波集成電路設計技術領域。

背景技術

90°移相器是用來產生正交信號I和Q的電路，是射頻微波集成電路中基本的模塊之一， 常用于調制解調模塊中正交本地振蕩信號的產生。90°移相器性能的高低是由其輸出信號之 間的相位差和幅度差準確度決定的。圖1為現有技術90°移相器的基本結構示意圖。如圖1所 示，現有技術的90°移相器一般由兩個并行驅動的無源二階全通濾波器組成，每個無源二階 全通濾波器由增益模塊-K、電阻和電容等構成，所述增益模塊-K也完全由電阻、電容等組成 ，這些均為無源器件，不僅沒有實現增益，且造成傳輸損耗較大；所以一般用分離元件實現 ，從而導致移相器占用面積較大，制造成本較高且不易集成。

發明內容

本發明針對現有技術90°移相器傳輸損耗較大，制造成本較高且不易集成的不足，提供 了一種基于NMOS晶體管的90°移相器。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于NMOS晶體管的90°移相器由輸入端 Vin、第一二階全通濾波器、第二二階全通濾波器、第一輸出端VoI和第二輸出端VoQ構成； 所述第一二階全通濾波器一端與所述輸入端Vin相連，另一端與所述第一輸出端VoI相連；所 述第二二階全通濾波器一端與所述輸入端Vin相連，另一端與所述第二輸出端VoQ相連；所述 第一二階全通濾波器和第二二階全通濾波器是被并行驅動的；所述第一二階全通濾波器包括 兩個串聯相連的NMOS晶體管M1和M2、電容C1A、兩個并聯相連的電容C1B和電阻R1，所述兩個 串聯相連的NMOS晶體管M1和M2與所述電容C1A串聯后，再與兩個并聯相連的電容C1B和電阻 R1相并聯；所述第二二階全通濾波器包括兩個串聯相連的NMOS晶體管M3和M4、電容C2A、兩 個并聯相連的電容C2B和電阻R2，所述兩個串聯相連的NMOS晶體管M3和M4與所述電容C2A串聯 后，再與兩個并聯相連的電容C2B和電阻R2相并聯。

在所述第一二階全通濾波器中，所述NMOS晶體管M1的柵極接輸入信號，源極接地，漏極 接所述NMOS晶體管M2的源極；所述NMOS晶體管M2的漏極與自身的柵極相連，并接至電源；所 述電容C1A的一端與所述NMOS晶體管M1的漏極相連，另一端與所述電容C1B和電阻R1的一端相 連，并與所述第一輸出端VoI相連；所述電容C1B和電阻R1的另一端均連至所述NMOS晶體管 M1的柵極，并與所述輸入端Vin相連。

進一步，在所述第二二階全通濾波器中，所述NMOS晶體管M3的柵極接輸入信號，源極接 地，漏極接所述NMOS晶體管M4的源極；所述NMOS晶體管M4的漏極與自身的柵極相連，并接至 電源；所述電容C2A的一端與所述NMOS晶體管M3的漏極相連，另一端與所述電容C2B和電阻 R2的一端相連，并與所述第二輸出端VoQ相連；所述電容C2B和電阻R2的另一端均連至所述 NMOS晶體管M3的柵極，并與所述輸入端Vin相連。

本發明的有益效果是：本發明基于NMOS晶體管的90°移相器可用低成本、低功耗的 CMOS工藝，小面積實現寬帶90°移相，并具有以下兩個優點，一是沒有傳輸損耗，并能通過 有源元件調整其增益；二是可以與標準CMOS工藝兼容，成本低，功耗低，集成度高且工作頻 帶寬。

附圖說明

圖1為現有技術90°移相器的基本結構示意圖；

圖2為本發明實施例基于NMOS晶體管的90°移相器的基本結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于 限定本發明的范圍。