[發明專利]基于無源混頻器的信號混頻方法和零中頻接收機

有效

• 申請號: 201010186656.9
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN101867346A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 黃沫
• 申請（專利權）人: 廣州市廣晟微電子有限公司
• 主分類號: H03D7/00
• 分類號: H03D7/00;H04B1/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，更具體地說，涉及一種基于無源混頻器的信號混頻方法和零中頻接收機。

背景技術

混頻器是將天線接收到的信號與本振產生的信號混頻的裝置，所述混頻器中的無源混頻器以其低噪聲和高線性度得到人們的關注，其中應用最為廣泛的是將其安裝于零中頻接收機中，進行射頻信號與混頻器本振信號的混頻；所述零中頻接收機具有很高的集成度和很低的功耗，其用作接收機的應用越來越得到人們的關注。

現有基于無源混頻器的零中頻接收機的信號混頻方法為：如圖1所示，將接收到的射頻信號經過零中頻接收機的聲表濾波器和低噪聲放大器濾波、放大后同時與一對正交差分本振信號相混頻，該對正交差分本振信號組成一個只具有正頻率成分的復信號，該復信號與所述射頻信號混頻后，使得射頻信號的負頻率成分和正頻率成分同時向正頻率方向移動，經過濾波和模數轉化后，可得到I/Q正交基帶信號。

然而，現有技術中，所述基于無源混頻器的零中頻接收機采用占空比為50％的正交差分本振信號驅動混頻器完成混頻工作，如圖2所示，LO_IM、LO_QM、LO_IP、LO_QP分別為所述無源混頻器的四個互相相差90°相位的正交差分本振信號波形曲線，由圖可知：

現有技術中的信號混頻方法中的0°(LO_IM)和180°(LO_IP)、90°(LO_QM)和270°(LO_QP)的相位正交和相位差分的波形都會產生交疊：所述相位正交的波形產生交疊的后果，導致IQ兩路同時導通，造成了轉換增益損失；所述相位差分的波形產生交疊，會導致閃爍噪聲的惡化；其次，現有技術中的無源混頻器的源阻抗和輸出阻抗較小，存在不能很好的抑制后級放大器噪聲的缺點。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種基于無源混頻器的信號混頻方法和零中頻接收機，以提高零中頻接收機的基帶噪聲等性能。

一種基于無源混頻器的信號混頻方法，包括：

將接收到的射頻信號經濾波及放大處理后，得到放大信號；

利用25％占空比正交差分本振信號驅動所述無源混頻器，將所述放大信號與所述無源混頻器的25％占空比正交差分本振信號進行混頻，得到混頻后的信號。

本發明的基于無源混頻器的信號混頻方法利用25％占空比的正交差分本振信號驅動所述無源混頻器，在某一時刻所述無源混頻器只有一個支路導通，總電流不會被拆分而全部通過I路或Q路，克服了現有技術中由于50％占空比本振信號正交曲線交疊的時刻，混頻器的I路和Q路同時導通造成的轉換增益降低的技術缺點，實現了在同樣轉換效率情況下能夠提高轉換增益；同時，該信號混頻方法改善了差分波形，使其不存在交疊，從而減弱了信號通道的閃爍噪聲的影響；另外，利用所述25％占空比的正交差分本振信號驅動所述無源混頻器，由于在某一時刻只有一條支路導通，故其源阻抗為前級的低噪聲放大器的輸出阻抗，相對于現有技術源阻抗增大，且其輸出阻抗也比現有技術中所述無源混頻器的輸出阻抗有所增大，從而更好地抑制其后級放大器的噪聲，進而提高了信號通道的噪聲性能；

優選地，所述無源混頻器具體為正交無源混頻器。

優選地，所述利用25％占空比正交差分本振信號驅動所述無源混頻器具體為：利用25％占空比正交差分本振信號驅動所述正交無源混頻器，所述正交無源混頻器某時刻一條支路導通。

優選地，將接收到的射頻信號經濾波及放大處理具體為：將接收到的射頻信號經聲表濾波器濾波及低噪聲放大器放大處理。

優選地，所述方法還包括，利用射頻接收天線接收所述射頻信號。

優選地，所述方法還包括：將所述混頻信號通過濾波和模數轉換處理，得到基帶信號。

一種零中頻接收機，包括：無線信號接收裝置、聲表濾波器、低噪聲放大器、無源混頻器、基頻濾波器、模數轉換器和占空比為25％的正交差分本振信號產生器，其中：

所述聲表濾波器和低噪聲放大器將所述無線信號接收裝置接收到的射頻信號分別進行濾波和放大處理，得到放大信號；

所述無源混頻器由所述占空比為25％的正交差分本振信號產生器驅動，將所述放大信號與所述無源混頻器的本振信號進行混頻，得到混頻后的信號；

所述基頻濾波器、模數轉換器將所述混頻信號分別進行濾波、模數轉換處理，得到基帶信號。