專利名稱：高線性多頻段雙增益模式下變頻混頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種高線性多頻段雙增益模式下變頻混頻器，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，混頻器是接收裝置所必需的組成部分。其用途在于將射頻信號(hào)變頻到中頻信號(hào)，并使處理過后的信號(hào)不失真。這就要求混頻器的線性度要好，自身引入的噪聲要低，而且具有一定的變頻增益。傳統(tǒng)的混頻器只適合于一個(gè)頻段的接收裝置，并且具有固定的變頻增益。對(duì)于目前不同客戶所需要的不同頻段(如第二代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中的PHS，GSM (900腿z， 1800腿z， 1900腿z) ， CDMA (IS95)，第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中的CDMA2000，WCDMA， TD-SCDMA)的混頻器的需求， 一般需要針對(duì)每個(gè)系統(tǒng)的指標(biāo)要求而單獨(dú)設(shè)計(jì)。這樣就加大了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的多樣性和復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)如上已有技術(shù)中的不足，本發(fā)明人的發(fā)明目的是在保證線性度及較低的噪聲系數(shù)的前提下，實(shí)現(xiàn)一種可用于多種頻段，并可根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度而改變變頻增益的混頻器。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，發(fā)明人是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該下變頻混頻器由帶合適的片外匹配電路的可旁路低噪聲放大器，帶射極跟隨緩沖器的吉爾伯特混頻器通過交流耦合連接構(gòu)成。電路的偏置采用另外的帶隙基準(zhǔn)電流及電壓模塊來提供。可旁路的低噪聲放大器采用場(chǎng)效應(yīng)管為輸入級(jí)，電阻做負(fù)載，并應(yīng)用較大的偏置電流以獲得高線性和平穩(wěn)的增益及合適的噪聲系數(shù)。當(dāng)該電路被開關(guān)切換到旁路模式時(shí)，其相當(dāng)于一個(gè)無源網(wǎng)絡(luò)，不再對(duì)信號(hào)有放大作用但具備更高的線性度。變頻功能取決于吉爾伯特混頻器，其輸入級(jí)采用場(chǎng)效應(yīng)管，并加入源極負(fù)反饋，開關(guān)部分采用雙極性管，以保證高線性和較低的噪聲。其負(fù)載采用電阻并電容，保證頻率變化時(shí)仍有恒定的增益，并過濾不需要的高頻信號(hào)。中頻部分的射極跟隨緩沖器可以降低輸出阻抗，并使電路在同后面模塊相連時(shí)性能不受影響。


圖l為高線性多頻段雙增益模式下變頻混頻器的結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述如圖l所示為本發(fā)明芯片的電原理圖，由此芯片構(gòu)成的下變頻混頻器的工作原理是差分的射頻信號(hào)經(jīng)合適的片外匹配電路后進(jìn)入本發(fā)明芯片的第一級(jí)可旁路的全差分低噪聲放大器，此級(jí)放大器控制整個(gè)芯片工作在高增益模式或低增益模式(旁路模式)。其輸出信號(hào)隨后進(jìn)入本發(fā)明的第二級(jí)高線性吉爾伯特混頻器。該級(jí)混頻器將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成中頻信號(hào)，其中的射極跟隨器將中頻信號(hào)緩沖，送到下一級(jí)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)特征
1. 本發(fā)明芯片可以對(duì)多種移動(dòng)通信頻段模式的信號(hào)(如PHS、 GSM、 CDMA)進(jìn)行下變頻處理和線性放大。
2. 本產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)變頻增益的可調(diào)。
3. 該芯片采用帶隙基準(zhǔn)源提供電壓和電流偏置。
4. 芯片采用串行通信頻段SPI實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)外通信，為芯片提供控制信號(hào)。如上所述，為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。盡管所述實(shí)例已經(jīng)表示和描述了本發(fā)明，但并
不表示對(duì)本發(fā)明自身的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可在其形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化，所附的權(quán)利要求書覆蓋了本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有這些改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種高線性多頻段雙增益模式下變頻混頻器，其特征在于其是由片外匹配的可旁路的全差分低噪聲放大器和帶有射極跟隨緩沖器的高線性吉爾伯特混頻器連接構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求l所述的可旁路的低噪聲放大器，其特征采用片外匹配電路，以滿足多種頻段下輸入匹配的要求。
3.如權(quán)利要求l所述的可旁路的低噪聲放大器，其特征在于采用場(chǎng)效應(yīng)管為輸入級(jí)以獲得高線性。
4.如權(quán)利要求l所述的可旁路的低噪聲放大器，其特征在于開關(guān)閉合時(shí)能旁路放大管，實(shí)現(xiàn)低增益模式。
5.如權(quán)利要求l所述的可旁路的低噪聲放大器，其特征在于負(fù)載采用電阻，在頻率變化的時(shí)候，阻抗不變，以保證在多種頻段應(yīng)用下，下變頻混頻器的增益幾乎不變。
6.如權(quán)利要求l所述的高線性吉爾伯特混頻器，其特征在于輸入級(jí)采用場(chǎng)效應(yīng)管，并加入源極負(fù)反饋，開關(guān)部分采用雙極性管，以保證高線性和較低的噪聲。負(fù)載采用電阻并電容，以保證在多種頻段應(yīng)用下幾乎恒定的增益，并濾除不需要的高頻信號(hào)。中頻部分采用射極跟隨結(jié)構(gòu)的緩沖器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于高頻接收機(jī)的高線性多頻段雙增益模式下變頻混頻器，本發(fā)明旨在提高混頻器線性度，實(shí)現(xiàn)兩種增益切換，并使其能應(yīng)用于多種頻段的接收機(jī)。本發(fā)明由片外匹配的可旁路的全差分低噪聲放大器和帶有射極跟隨緩沖器的高線性吉爾伯特混頻器連接構(gòu)成。本發(fā)明用于多頻段收發(fā)芯片的接收模塊。
文檔編號(hào)H03D7/00GK101562424SQ20081030113
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者慶 周 申請(qǐng)人:曹志明