[發明專利]直接變頻射頻接收前端電路裝置

有效

• 申請號: 201410659755.2
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN105680889B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 劉振;徐樹民;田心;亓延峰
• 申請（專利權）人: 航天信息股份有限公司
• 主分類號: H04B1/10
• 分類號: H04B1/10;H04B1/16
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 黃曉軍

本發明實施例提供了一種直接變頻射頻接收前端電路裝置。該裝置包括驅動級電路、開關對電路和負載電路；驅動級電路將小信號電壓vRF轉換為小信號電流iRF，通過NMOS管將小信號電流iRF折疊流入開關對電路中的PMOS管的源極；開關對電路通過PMOS管對小信號電流iRF進行變頻處理，得到中頻小信號電流，并傳輸給所述負載電路；負載電路將中頻小信號電流轉化為中頻小信號電壓，并將中頻小信號電壓輸出。本發明實施例的直接變頻射頻接收前端電路裝置采用類電流注入的方式來降低噪聲，提高電路整體性能。采用折疊式結構增加額外的電源到地的支路，即對應增加了偏置電流的優化自由度。通過降低開關對的偏置電流來改進閃爍噪聲性能，同時兼有優越的增益性能。

技術領域

本發明涉及射頻接收技術領域，尤其涉及一種直接變頻射頻接收前端電路裝置。

背景技術

近十年來，射頻接收前端的重要研究方向主要包括了低壓低功耗實現技術，低噪聲實現技術，高線性實現技術，超寬帶實現方法，超高頻應用實現，系統單片集成等方向。除去采用不斷縮小的工藝尺寸，以及高特征頻率的三五鏃半導體器件來獲得好的電路高頻性能之外，更有多種多樣的技術方法如電流復用、電容交叉耦合共柵極輸入、導數疊加、濾波器端接來獲得好的電學性能。直接變頻接收結構更是射頻接收前端研究方向的研究熱點和關鍵方向。

目前，在現有技術的直接變頻的射頻接收前端中，低噪放、混頻器的級聯結構和融合結構是常用的兩種實現方式。在低噪放、混頻器的級聯結構中，混頻器是系統關鍵模塊之一。無源CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)混頻器可使得本振信號可以很容易地實現射頻信號的周期換向，大大降低了開關管的熱噪聲與閃爍噪聲泄漏。在低噪放、混頻器的融合結構中，由于減少了諧振負載處的節點，伴隨著減少了一次小信號電壓和電流之間的轉換，結果使得線性度較高，同時電路也具有低功耗的特點。

上述現有技術的直接變頻的射頻接收前端的缺點為：在低噪放、混頻器的級聯結構中，由于無源CMOS混頻器增益較小，使得系統對于前級低噪放的增益要求較高。另一方面，Gilbert型有源混頻器的噪聲較高，特別是開關對的閃爍噪聲泄漏會嚴重惡化直接變頻系統的接收性能。在低噪放、混頻器的融合結構中噪聲較高。

發明內容

本發明的實施例提供了一種直接變頻射頻接收前端電路裝置，以提供一種高效率的直接變頻的射頻接收前端。

本發明提供了如下方案：

一種直接變頻射頻接收前端電路裝置，其特征在于，包括：驅動級電路、開關對電路和負載電路；

所述的驅動級電路，用于和所述開關對電路連接，包括NMOS管，將小信號電壓vRF轉換為小信號電流iRF，通過NMOS管將所述小信號電流iRF折疊流入所述開關對電路中的PMOS管的源極；

所述的開關對電路，用于和所述驅動級電路、負載電路連接，包括PMOS管，通過PMOS管對所述小信號電流iRF進行變頻處理，得到中頻小信號電流，將所述中頻小信號電流傳輸給所述負載電路；

所述的負載電路，用于和所述開關對電路連接，包括NMOS管和運算放大電路，將所述中頻小信號電流轉化為中頻小信號電壓，并將所述中頻小信號電壓輸出。

所述的驅動級電路包括：NMOS管M1、NMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6，所述NMOS管M1的漏極和所述NMOS管M3、所述NMOS管M5的源極連接，所述NMOS管M2的漏極和所述NMOS管M4、所述NMOS管M6的源極極連接，所述NMOS管M1的柵極、所述NMOS管M2的柵極接收外界輸入的小信號電壓vRF，所述NMOS管M1的漏極、所述NMOS管M2的漏極輸出小信號電流iRF。