[發明專利]混頻器與相關混頻方法

無效

• 申請號: 201210133523.4
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN103384140A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 陳憲谷;張家潤;陳家源;林盈熙
• 申請（專利權）人: 瑞昱半導體股份有限公司
• 主分類號: H03D7/14
• 分類號: H03D7/14
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張龍哺;馮志云

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種無線通信領域的混頻器及其混頻方法，可用于將輸入信號與多相位振蕩信號進行混頻。

背景技術

在無線通信領域中，混頻器(mixer)是重要且不可或缺的要件，不論是在接收器或者是發射器中，都需要利用混頻器來進行信號頻率的轉移。例如，接收器中的混頻器需要將自天線接收到，且經由放大器放大后的射頻信號與本地的振蕩信號進行降頻，得到一中頻信號或者一基頻信號，以供后續解調處理(demodulation)。

一種常見的混頻器架構便是吉爾伯特單元(Gilbert?cell)架構，該架構通過疊接的差動對，將輸入信號與振蕩信號進行混頻，進而使輸入信號的頻率提升或降低至目標頻帶。然而，使用這種架構往往容易產生高頻失真現象，特別是在與多相位的振蕩信號進行混頻時容易發生這種現象。原因在于當吉爾伯特單元架構要實現多相位的混頻時，必需利用較多的差動對。如此一來，輸入端的等效電容隨之增加，使時間常數連帶提高，進而導致混頻器的頻寬下降與高頻響應不佳，產生信號失真的問題。由于混頻器的輸入信號可能是高頻的射頻信號，這樣一來，信號失真的問題將更為嚴重。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種創新的混頻器架構與相關混頻方法。

本發明的一實施例提供一種混頻器，該混頻器包含一變壓器以及一混頻電路。該變壓器用以接收一輸入信號，產生一差動輸出。該混頻電路耦接于該變壓器，并且用以將該差動輸出與N個具有不同相位的振蕩信號進行混頻，以產生多個混頻輸出信號，其中N大于2。

本發明的另一實施例提供一種混頻方法，該混頻方法包含：利用一變壓器接收一輸入信號，以產生一差動輸出；以及利用一混頻電路將該差動輸出與N個具有不同相位的振蕩信號進行混頻，以產生多個混頻輸出信號，其中N大于2。

本發明利用變壓器作為混頻器的輸入級，提供信號耦合的功能。由于變壓器中的電感性元件可與混頻器輸入端的等效電容產生諧振，因此，即便是多相位混頻的情況下，本發明的混頻器仍可保有良好的高頻響應。

附圖說明

圖1為本發明混頻器的一實施例的示意圖。

圖2為本發明混頻器的另一實施例的示意圖。

圖3為本發明混頻器的又一實施例的示意圖。

圖4為本發明混頻器的再一實施例的示意圖。

圖5為本發明混頻器的一實施例的詳細電路圖。

圖6為本發明混頻方法的一實施例的流程圖。

其中，附圖標記說明如下：

100、200、300、400、500????????混頻器

110、510???????????????????????變壓器

112、114、512、514?????????????線圈

120、220、320、420、520????????混頻電路

530、540???????????????????????混頻模塊

532、534、542、544?????????????差動對電路

560、570???????????????????????共模反饋電路

582、584、586??????????????????偏壓電路

M0、M11～M42???????????????????晶體管

R、R_VAR????????????????????????電阻

OP?????????????????????????????放大器

具體實施方式

于下文中，將利用多個實施例與圖式的搭配來闡述本發明內容。在不違背本發明的廣義概念與范疇下，這些實施例包含有基于本發明所為的變化與修改實施態樣。此外，下文中針對這些實施例的說明將搭配特定的圖式，但這些圖式所公開的內容不應當視為本發明的限制。不同圖式中具有相同標號的元件或符號應被視為具有類似的涵義、功能或運作模式。