[發明專利]一種功率混頻器、射頻電路、裝置、設備

有效

• 申請號: 202010151051.X
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111245371B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 蘇杰;徐祎喆;朱勇
• 申請（專利權）人: 重慶百瑞互聯電子技術有限公司
• 主分類號: H03D7/16
• 分類號: H03D7/16;H04B1/40
• 代理公司: 北京國科程知識產權代理事務所(普通合伙) 11862
• 代理人: 曹曉斐

本發明公開了一種功率混頻器、射頻電路、裝置、設備，屬于電子與通信技術領域。該功率混頻器包括：混頻器模塊，其通過鍺化硅異質結雙極晶體管放大電路將模擬基帶電流信號放大，并且通過鍺化硅異質結雙極晶體管開關電路將本振電壓信號轉換成本振電流信號，混頻器模塊將放大后的模擬基帶電流信號和本振電流信號混頻處理為射頻電流信號；變壓器模塊，其將接收的射頻電流信號轉換成射頻功率信號后輸出所述功率混頻器。本發明的應用提高了基帶電壓信號轉換成基帶電流型號的線性度和效率，節省功耗，提高輸出功率。

技術領域

本發明涉電子與通信技術領域，特別是一種功率混頻器、射頻電路、裝置、設備。

背景技術

現有常用的CMOS?上混頻器（如圖1所示），其含有六個NMOS管（M1~M6）基帶電壓信號從M5和M6的柵極輸入，通過M5和M6的作用將基帶電壓信號轉換為基帶電流信號，并由M5和M6的漏極輸出。

M1~M4?為開關管，M1~M4?的柵極輸入本振信號，將M5和M6?漏極輸入的基帶電流信號按本振信號的頻率切換到M1~M4，從而實現頻率相加。最終的射頻電流信號在電阻R1和R2上轉換成射頻電壓信號最終輸出。

此CMOS?上混頻器存在幾個缺陷：一方面，由于M1~M4工作在開關狀態，因此需要比較強的本振信號，功耗比較高。另一方面，由于CMOS?工藝工作電壓低，電流密度低，并且在電阻R1和R2?上存在電壓降，因此輸出功率低。第三方面，為了實現線性轉換，在M5和M6將基帶電壓信號轉換成基帶電流信號時，?M5和M6必須工作處于全導通狀態。當輸入電壓信號比較低的時候，M5和M6?會進入截止狀態，線性度差。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種功率混頻器、射頻電路、裝置、設備，提高基帶電壓信號轉換成基帶電流型號的線性度和效率，節省功耗，提高輸出功率。

為了實現上述目的，本發明采用的第一個技術方案是：提供一種功率混頻器，其特征在于，包括：混頻器模塊，其通過鍺化硅異質結雙極晶體管放大電路將模擬基帶電流信號放大，并且通過鍺化硅異質結雙極晶體管開關電路將本振電壓信號轉換成本振電流信號，鍺化硅異質結雙極晶體管開關電路接收放大后的模擬基帶電流信號并將放大后的模擬基帶電流信號與本振電流信號混頻處理為射頻電流信號；變壓器模塊，其將接收的射頻電流信號轉換成射頻功率信號后輸出所述功率混頻器。

為了實現上述目的，本發明采用的第二個技術方案是：提供一種射頻電路，包含技術方案一中的功率混頻器。

為了實現上述目的，本發明采用的第三個技術方案是：提供一種芯片，包含技術方案二中的射頻電路。

為了實現上述目的，本發明采用的第四個技術方案是：提供一種無線通信設備，包含技術方案三中的芯片。

本發明的有益效果是：本發明將采用鍺化硅（SiGe）異質結（HBT）雙極晶體管放大電路、鍺化硅（SiGe）異質結（HBT）雙極晶體管開關電路及變壓器電路相結合設計了一種功率混頻器器，提高基帶電壓信號轉換成基帶電流型號的線性度和效率，節省功耗，提高輸出功率。

附圖說明

圖1是一種現有技術CMOS上混頻器結構示意圖；

圖2是本發明一種功率混頻器結構示意圖；

附圖中各部件的標記如下：101-電容器一、102-第一電感、103-第二電感、104-第三電感、105-第四電感、106-電容器二、107-電容器三

圖3是本發明一種混頻器模塊電路結構示意圖；