專利名稱：具有低噪聲高線性下變頻混頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種具有低噪聲高線性下變頻混頻器，具體涉及無線接收裝置中混頻器的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
在無線通信設(shè)備中，混頻器是接收裝置必不可少的組成部分。其是將射頻信號變頻到中頻信號，使放大后的信號不失真。這就要求線路本身線性度要好，本身引入的噪聲要低，而放大倍數(shù)要高。因而，線性度是衡量混頻器好壞的一個重要參數(shù)。傳統(tǒng)的吉伯特混頻器如圖1所示，當(dāng)輸入強(qiáng)射頻信號處于負(fù)半周時，由于其基準(zhǔn)電流為零，很可能導(dǎo)致M1、M2二個MOS管關(guān)閉，造成線性度變差，其由于通過開關(guān)的電流較大，使負(fù)載電阻阻值不能很大，因此限制了混頻器增益，開關(guān)管引入噪聲也很大，這是已有混頻器設(shè)計(jì)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對如上已有技術(shù)中的不足，本發(fā)明人的發(fā)明目的是提高混頻器的線性度、加大增益、減小噪聲。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，發(fā)明人是通過采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該下變頻混頻器是由一開關(guān)電路、中頻電路、射頻放大電路與直流偏置電路連接構(gòu)成，并在開關(guān)電路與中頻電路中設(shè)有一直流電流源，用以減少通過開關(guān)管的電流，這樣在保證負(fù)載電阻上壓降一定的情況下，電阻阻值可以增大，提高電路的增益，由于電流的減少，開關(guān)管引入的噪聲也相應(yīng)減少，射頻放大電路采用的是甲、乙類結(jié)構(gòu)，通過跟隨器給輸入的射頻信號提供了直流基準(zhǔn)電流，使得在強(qiáng)信號的負(fù)半周輸入時，開關(guān)管不會關(guān)閉，因而提高了下變頻混頻器的線性度。


圖1為已有技術(shù)的吉伯特混頻器線路圖；圖2為本發(fā)明具有低噪聲高線性下變頻混頻器線路圖；圖3為本發(fā)明具有低噪聲高線性下變頻混頻器中開關(guān)電路和中頻電路的線路圖；圖4為本發(fā)明具有低噪聲高線性下變頻混頻器中直流偏置電路圖；圖5為本發(fā)明具有低噪聲高線性下變頻混頻器中直流電源電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述如下如圖1所示，我們可以看出已有技術(shù)吉伯特混頻器是通過晶體管M3、M4、M5、M6作為開關(guān)管，其流經(jīng)開關(guān)管的電流很大，造成負(fù)載阻值不能過大，因此，整個電路增益受到限制，特別在射頻信號輸入到M1、M2時，造成M1、M2在強(qiáng)信號處于負(fù)半周時可能處于關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)致信號輸出失真，直接影響混頻器的質(zhì)量。
如圖2、圖3和圖4所示是本發(fā)明具有低噪聲高線性混頻器線路圖、本發(fā)明中開關(guān)電路和中頻電路示意圖和本發(fā)明中混頻器射頻放大電路示意圖。從圖2中可以看出其是由M1、M2、M3、M4晶體管與直流電源I1、I2，負(fù)載電阻R1、R2連接構(gòu)成的開關(guān)電路與中頻電路，該電路分別由A、B二點(diǎn)連接在放大器M8、M9，并分別連接，跟隨器M7、M10與M5、M6電流源、隔直電容C1、C2相連接。如圖4所示，當(dāng)E、F點(diǎn)的電壓隨著Vrf+、Vrf-輸入信號的強(qiáng)弱變化而變化，Vrf+、Vrf-的電壓是反相的，M8、M9將射頻信號轉(zhuǎn)換成電流，其柵極(節(jié)點(diǎn)E、F)電壓由直流偏置電路提供。當(dāng)輸入端Vrf+的電壓升高時，Vrf-的電壓降低，節(jié)點(diǎn)E的電壓升高，M8的電流變小，M5的電流也隨著Vrf-電壓降低而減弱；節(jié)點(diǎn)F的電壓也隨著Vrf-電壓的降低而降低，M9的電流增大，M6的電流隨著Vrf+電壓的升高而增大。反之亦然。
下面我們將圖2中有關(guān)直流偏置電路用圖5單獨(dú)表示出來，從圖5中我們可以看出由直流電流源I3與晶體管M12、M11連接，并由C3、C5電容作為濾波，電阻R3用來隔離射頻信號對偏置電路的影響，電容用來濾除偏置電流中的噪聲；與其相同，直流電流源I4與晶體管M12、M13連接，并由C4、C6電容作為濾波，電阻R4用來隔離射頻信號對偏置電路的影響，由如上電路的組合構(gòu)成該具有低噪聲高線性下變頻混頻器電路中的直流偏置電路。
綜上所述，本發(fā)明人通過如上技術(shù)方案的實(shí)施，達(dá)到本發(fā)明人的發(fā)明目的，提高了混頻器的線性度，加大了增益并減少了噪聲。
權(quán)利要求
1.一種具有低噪聲高線性下變頻混頻器，其特征在于其是由開關(guān)電路、中頻電路、射頻放大電路、直流偏置電路連接構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的具有低噪聲高線性下變頻混頻器，其特征在于在開關(guān)電路與中頻電路間設(shè)有一直流電流源。
3.如權(quán)利要求1所述的具有低噪聲高線性下變頻混頻器，其特征在于射頻放大電路是由甲、乙類結(jié)構(gòu)構(gòu)成，通過跟隨器給輸入射頻信號提供直流基準(zhǔn)電流。
4.如權(quán)利要求1所述的具有低噪聲高線性下變頻混頻器，其特征在于直流偏置電路是由晶體管M11、M12、M13，M14，直流電流源I3、I4，濾波電容C3、C4、C5、C6和電阻R3、R4提供放大器直流偏置，其電容用于濾除偏置電流中噪聲，電阻用來隔離射頻信號對偏置電路的影響。
5.如權(quán)利要求2中所述的一種具有低噪聲高線性下變頻混頻器，其特征在于開關(guān)電路與中頻電路間設(shè)有一直流電流源是由開關(guān)管M1、M2、M3、M4，直流電流源I1、I2，負(fù)載電阻R1、R2連接構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求3中所述的一種具有低噪聲高線性下變頻混頻器，其特征在于射頻放大電路甲、乙類結(jié)構(gòu)是由M7、M10組成的跟隨器，并由M8、M9組成的放大器及隔直電容C1、C2連接構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于高頻無線接收機(jī)中的低噪聲高線性下變頻混頻器，本發(fā)明旨在提高混頻器增益、線性度和降低低噪聲。本發(fā)明是由開關(guān)電路、中頻電路、射頻放大電路和直流偏置電路連接構(gòu)成。本發(fā)明用于無線通信設(shè)備中射頻前置部分。
文檔編號H03D7/00GK1538616SQ03116428
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月16日
發(fā)明者張釗鋒 申請人:鼎芯半導(dǎo)體〔上?！秤邢薰?br>