[發明專利]一種帶有直流偏置轉換結構的CMOS上變頻電路

有效

• 申請號: 201410531130.8
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104333330A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 張鐵笛;王磊;鄒盼希;徐銳敏
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03D7/16
• 分類號: H03D7/16
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

1.一種帶有直流偏置轉換結構的CMOS上變頻電路，包括直流偏置轉換電路和上變頻電路，直流偏置轉換電路的輸入端與外部信號差分輸入信號相連，其輸出端與上變頻電路的輸入端相連，其特征在于：

所述直流偏置轉換電路包括共源放大器、源極跟隨器、第一電流偏置和第二電流偏置、信號輸出電路；

所述第一電流偏置和第二電流偏置配合為所述共源放大器和源極跟隨器提供電流偏置；

所述第一電流偏置用于為所述源極跟隨器提供電流偏置，第一電流偏置包括M1、M2、M3三個MOS管，該三個MOS管的源極相連，該三個MOS管的柵極相連且該柵極節點接外部電路偏置電壓；

所述第二電流偏置用于為所述共源放大器提供電流偏置，第二電流偏置包括M10、M11、M12三個MOS管，該三個MOS管的源極相連的源極相連，該三個MOS管的柵極相連；

所述共源放大器用于將接收的外部輸入信號反相傳遞至源極跟隨器，共源放大器由M6、M7兩個MOS管組成，所述M6、M7的柵極作為信號輸入端，漏極作為信號輸出端；

所述源極跟隨器接收所述共源放大器輸出的反相信號，并在M2和M10的電流鏡像作用下，將共源放大器輸出的反相信號反相傳遞至信號輸出電路，且同時將共源放大器輸出的反相信號進行直流電平轉換，源極跟隨器包括M8、M9兩個MOS管，M8、M9的漏極相連且該節點與組成所述第二電流偏置的MOS管的源極相連，M8、M9的柵極作為信號輸入端，源極作為信號輸出端；

所述信號輸出電路接收所述源極跟隨器輸出的信號，輸出電路包括M4、M5兩個MOS管，M4、M5的源極相連且該節點與組成所述第一電流偏置的MOS管的源極相連，M4、M5的漏極分別與M6、M7的源極相連，M4、M5的柵極分別與M8、M9的源極相連，M4、M5的柵極作為所述直流偏置轉換電路的輸出端；

所述上變頻電路接收所述直流偏置轉換電路的輸出信號，將所述直流偏置轉換電路輸出的中頻電壓信號轉換為中頻電流信號，該中頻電流信號與上變頻電路中的本振信號進行混頻作為上變頻電路的輸出信號。

2.根據權利要求1所述的一種帶有直流偏置轉換結構的CMOS上變頻電路，其特征在于：M8的柵極與源極之間接第一電容，M9的柵極與源極之間接第二電容，第一電容和第二電容用于補償環路相位裕度；M4的漏極與M5的漏極之間還接有第一電阻。

3.根據權利要求2所述的一種帶有直流偏置轉換結構的CMOS上變頻電路，其特征在于：構成所述第一電流偏置的MOS管的源極接地，構成所述第二電流偏置的MOS管的源極接外部電源電壓；構成所述第二電流偏置的MOS管為PMOS晶體管，構成所述共源放大器、源極跟隨器、第一電流偏置、信號輸出電路以及上變頻電路的MOS管均為NMOS晶體管。

4.根據權利要求3所述的一種帶有直流偏置轉換結構的CMOS上變頻電路，其特征在于：構成所述源極跟隨器的晶體管為深N阱晶體管，構成所述共源放大器的晶體管為中閾值管。

5.根據權利要求2所述的一種帶有直流偏置轉換結構的CMOS上變頻電路，其特征在于：構成所述第一電流偏置的MOS管的源極接外部電源電壓，構成所述第二電流偏置的MOS管的源極接地；構成所述第二電流偏置的MOS管為NMOS晶體管，構成所述共源放大器、源極跟隨器、第一電流偏置、信號輸出電路以及上變頻電路的MOS管均為PMOS晶體管。

6.根據權利要求5所述的一種帶有直流偏置轉換結構的CMOS上變頻電路，其特征在于：構成所述源極跟隨器的PMOS晶體管的源極與襯底相連，構成所述共源放大器的晶體管為中閾值管。