專利名稱：步進(jìn)式增益混頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及無線通信裝置，且更明確地說，涉及一種在接收器前端中提供 步進(jìn)式增益控制的混頻器。
背景技術(shù)：
用于無線通信系統(tǒng)的接收器通常需要繼之以雙平衡式混頻器的低噪聲放大器 (LNA)以預(yù)放大傳入信號并將那些信號降頻轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)闹蓄l(IF)或基帶頻率。典型接收 器具有不多于約20dB的信噪比(SNR)。信噪比對通信系統(tǒng)可發(fā)射的數(shù)據(jù)吞吐量強(qiáng)加粗略限 制。舉例來說，遵循IEEE 802. Ilg標(biāo)準(zhǔn)的具有約20dB的信噪比的系統(tǒng)不可發(fā)射太多于約 25MB/秒的數(shù)據(jù)。正開發(fā)基于正交頻分多路復(fù)用(OFDM)的較新無線通信系統(tǒng)，且其允許發(fā) 射比通過基于碼分多址(CDMA)或時分多址(TDMA)的現(xiàn)存系統(tǒng)可實現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率高的數(shù)據(jù) 速率。OFDM通過移除保護(hù)頻帶并通過將載波子信道在一起緊密地間隔直到其實際上重 疊而實現(xiàn)較高頻譜效率。載波子信道的頻率為正交的(在數(shù)學(xué)意義上為垂直的)且允許每 一子信道的頻譜在不干擾其它子信道的情形下與其重疊?？焖俑盗⑷~變換(FFT)芯片的商 業(yè)可得性已使其對于解調(diào)每一子信道信號為可行的。另外，通常利用正交調(diào)幅以甚至更多 地增加數(shù)據(jù)吞吐量?；贠FDM的這些較新系統(tǒng)在例如以下各者的通信標(biāo)準(zhǔn)下操作3GPP長 期演進(jìn)(LTE)、超移動寬帶(UMB)(還被稱為演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化修訂本C)、WiFi (IEEE 802. Ila/ g)、WiMax (IEEE 802. 16)及數(shù)字視頻廣播(DVB)。然而，這些較新OFDM通信系統(tǒng)的操作取決于接收器的能力來實現(xiàn)高于現(xiàn)存無線 通信系統(tǒng)的信噪比的信噪比。此外，除僅在一個特定信號電平處具有高信噪比之外，OFDM系 統(tǒng)的接收器還應(yīng)在大增益控制范圍上維持高信噪比。舉例來說，希望在至少35dB的增益范 圍上維持高信噪比。信噪比傾向于在大增益范圍上呈之字形，其中接收器僅具有少數(shù)大增 益步長。因此，可使用具有許多精細(xì)增益步長的接收器來在大增益范圍上實現(xiàn)始終如一地 高且平滑的信噪比。功率消耗在接收器前端(尤其是對于手持無線裝置中的接收器)的設(shè)計中同樣為 重要考慮事項。在接收器前端中，可通過使用無源混頻器且取消經(jīng)串聯(lián)配置的低噪聲放大 器(LNA)來減少功率消耗。因此，尋求可在至少35dB的增益范圍上實現(xiàn)至少30dB的平滑 信噪比，但僅使用無源混頻器且不使用經(jīng)串聯(lián)配置的低噪聲放大器來維持此信噪比的接收 器的設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
接收器使用新穎的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分以提供高于可通過常規(guī)混頻 器實現(xiàn)的信噪比的信噪比(SNR)。經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分包括低噪聲放大器及步 進(jìn)式增益混頻器。接收器的SNR隨著經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分的增益在寬功率范圍 上改變而平滑地轉(zhuǎn)變。經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分通過使用多個增益狀態(tài)改進(jìn)接收器在寬動態(tài)范圍上的線性而改進(jìn)接收器的SNR。盡管以更精細(xì)的增益步長提供較大增益控制 范圍的一個益處為改進(jìn)SNR，但是還存在其它益處。舉例來說，較大增益控制范圍使接收器 能夠通過降低增益及進(jìn)而防止飽和而在存在干擾的情形下接收信號。在一個實施例中，步進(jìn)式增益混頻器中的每一者在四種增益模式中操作。通過將 四種混頻器增益模式應(yīng)用于三種放大器增益模式中的每一者來實現(xiàn)十二種增益狀態(tài)。在每 一放大器增益模式處降低混頻器增益模式的能力使接收器能夠防止接收鏈的飽和且進(jìn)而 防止SNR中的惡化。接收器針對基于正交頻分多路復(fù)用(OFDM)的無線通信系統(tǒng)執(zhí)行IQ解 調(diào)。接收器為產(chǎn)生同相(I相)基帶信號及正交(Q相)基帶信號的差分系統(tǒng)。兩個步進(jìn)式 增益混頻器中的每一者從低噪聲放大器接收呈0度(正)相及180度(負(fù))相經(jīng)放大的射 頻(RF)信號的形式的差分信號。I相本機(jī)振蕩器(LO)信號及Q相LO信號彼此移位九十 度。I相LO信號及Q相LO信號中的每一者在0度(正)相以及180度(負(fù))相上差分地 產(chǎn)生。將I相LO信號提供到步進(jìn)式增益混頻器中的一者，且將Q相LO信號提供到另一步 進(jìn)式增益混頻器。步進(jìn)式增益混頻器中的一者降頻轉(zhuǎn)換經(jīng)放大的RF信號且產(chǎn)生I相基帶 信號，且另一步進(jìn)式增益混頻器降頻轉(zhuǎn)換經(jīng)放大的RF信號且產(chǎn)生Q相基帶信號。在一個實施例中，接收器包含RF收發(fā)器集成電路(IC)及數(shù)字基帶IC。RF收發(fā)器 IC含有經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分及控制步進(jìn)式增益混頻器的混頻器控制寄存器。數(shù) 字基帶IC經(jīng)由SPI串行總線通過混頻器控制寄存器將混頻器控制信息傳達(dá)到步進(jìn)式增益 混頻器。在另一實施例中，在被稱為芯片上系統(tǒng)(SOC)的單一集成電路上執(zhí)行模擬及數(shù)字 功能兩者。芯片上系統(tǒng)包括接收器前端、接收器基帶處理塊及數(shù)字控制塊。數(shù)字控制塊控 制接收器操作，包括步進(jìn)式增益混頻器。在另一實施例中，步進(jìn)式增益混頻器部分包括放大器、開關(guān)及第一晶體管及第二 晶體管。振蕩信號存在于第一晶體管及第二晶體管的柵極上。在一方面中，振蕩信號是由 頻率合成器產(chǎn)生。振蕩信號還可由外部晶體、外部時鐘或內(nèi)部RC或環(huán)式振蕩器產(chǎn)生。放大 器的輸入引線耦合到天線，且放大器的輸出引線耦合到第一晶體管的源極引線及第二晶體 管的源極引線。當(dāng)開關(guān)被閉合時，第一晶體管的漏極引線經(jīng)由開關(guān)耦合到第二晶體管的漏 極引線。步進(jìn)式增益混頻器部分在1/2模式中且在2/2模式中操作。在1/2模式中，來自 步進(jìn)式增益混頻器部分的輸出電流僅流過第一晶體管。輸出電流在1/2模式中不流過第二 晶體管，因為開關(guān)為斷開的。在2/2模式中，來自步進(jìn)式增益混頻器部分的輸出電流流過第 一晶體管及第二晶體管兩者。步進(jìn)式增益混頻器部分經(jīng)配置使得當(dāng)斷言切換信號時開關(guān)被 閉合。在一方面中，切換信號是當(dāng)將數(shù)字1寫入到混頻器控制寄存器的位時被斷言。在又一實施例中，步進(jìn)式增益混頻器在第一模式中且在第二模式中操作。步進(jìn)式 增益混頻器具有八個晶體管及三個開關(guān)。在第一模式中，第一開關(guān)及第二開關(guān)被閉合，且第 三開關(guān)斷開。在第二模式中，第一開關(guān)及第二開關(guān)斷開，且第三開關(guān)被閉合。差分射頻輸入信號的正相存在于第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管及第四晶 體管的源極引線中的每一者上。差分射頻輸入信號的負(fù)相存在于第五晶體管、第六晶體管、 第七晶體管及第八晶體管的源極引線中的每一者上。振蕩器信號的負(fù)相存在于第一晶體 管、第二晶體管、第五晶體管及第六晶體管的柵極引線上，且振蕩器信號的正相存在于第三 晶體管、第四晶體管、第七晶體管及第八晶體管的柵極引線上。差分基帶輸出電流的正相存 在于第一晶體管的漏極引線上，且差分基帶輸出電流的負(fù)相存在于第五晶體管的漏極引線上。第一模式中的差分基帶輸出電流的量值大于第二模式中的差分基帶輸出電流的量值。第三晶體管的漏極引線耦合到第六晶體管的漏極引線，第四晶體管的漏極引線耦 合到第五晶體管的漏極引線，第七晶體管的漏極引線耦合到第二晶體管的漏極引線，且第 八晶體管的漏極引線耦合到第一晶體管的漏極引線。第一開關(guān)耦合到第二晶體管的漏極引 線。當(dāng)在第一模式中第一開關(guān)被閉合時，第二晶體管的漏極引線經(jīng)由第一開關(guān)耦合到第一 晶體管的漏極引線。第二開關(guān)耦合到第六晶體管的漏極引線。當(dāng)在第一模式中第二開關(guān)被 閉合時，第六晶體管的漏極引線經(jīng)由第二開關(guān)耦合到第五晶體管的漏極引線。當(dāng)在第二模 式中第三開關(guān)被閉合時，第二晶體管的漏極引線經(jīng)由第三開關(guān)耦合到第六晶體管的漏極引 線。在第二模式中，電流從第二晶體管的漏極引線經(jīng)由第三開關(guān)且到第六晶體管的漏極引 線形成環(huán)路。在又一實施例中，將射頻輸入信號接收到第一晶體管及第二晶體管的源極引線 上。將振蕩器信號接收到第一晶體管及第二晶體管的柵極引線上。第一晶體管與第二晶體 管均不接收偏壓電流。從第一晶體管的漏極引線輸出基帶信號。通過將第一晶體管的漏極 引線耦合到第二晶體管的漏極引線來增加基帶信號的電流的量值。通過閉合耦合到第一 晶體管的漏極引線及第二晶體管的漏極引線兩者的開關(guān)來將第一晶體管的漏極引線耦合 到第二晶體管的漏極引線。當(dāng)混頻器控制寄存器的位經(jīng)寫入且切換信號被斷言時開關(guān)被閉
I=I O在又一實施例中，電路包括兩個晶體管。兩個晶體管均不接收偏壓電流。經(jīng)放大 的射頻信號存在于第一晶體管的第一引線上及第二晶體管的第一引線上。振蕩信號存在于 第一晶體管及第二晶體管的柵極引線上?；鶐盘柎嬖谟诘谝痪w管的第二引線上。電路 還包括用于通過將第一晶體管的第二引線耦合到第二晶體管的第二引線而控制基帶信號 的電流的量值的裝置。當(dāng)通過閉合裝置中所包括的開關(guān)而將第一晶體管的第二引線耦合到 第二晶體管的第二引線時，基帶信號的電流的量值增加。基帶信號的電流的量值響應(yīng)于寫 入到裝置中所包括的寄存器的位而增加。前述為發(fā)明內(nèi)容且因此有必要含有細(xì)節(jié)的簡化、概括及省略；因此，所屬領(lǐng)域的技 術(shù)人員將了解發(fā)明內(nèi)容僅為說明性的且無意在任何方式上加以限制。如僅由權(quán)利要求書所 界定，本文中所描述的裝置及/或過程的其它方面、發(fā)明性特征及優(yōu)勢將在本文中所闡述 的非限制性實施方式中變得顯而易見。


相同數(shù)字指示各種實施例的附圖中的相同組件。圖1為使用經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分來提供比通過常規(guī)混頻器可實現(xiàn)的 增益控制范圍及信噪比更大的增益控制范圍及更高的信噪比的接收器的簡化示意性框 圖；圖2為圖1的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分的以六個增益狀態(tài)操作的另一實施 例的簡化示意性框圖；圖3為圖1的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分的以十二個增益狀態(tài)操作的另一實 施例的簡化示意性框圖；圖4為展示等效于圖3的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分的四分之四(4/4)模式的差分雙平衡式混頻器的圖式；圖5為展示類似于圖3的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分的電路配置的另一類型 的簡化框圖；圖6為展示由圖3的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分實現(xiàn)的十二個增益狀態(tài)的表 格；圖7為繪制圖3的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分在圖6的十二個增益狀態(tài)中的 每一者處的前端增益的圖式；圖8為繪制圖3的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分在圖6的十二個增益狀態(tài)中的 每一者處的前端噪聲圖的圖式；圖9為繪制圖3的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分在圖6的十二個增益狀態(tài)中的 每一者處的輸入三階截止點(輸入IP3)的圖式；圖10為列舉增益狀態(tài)一在圖3的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分的工藝角上的 各種性能指示符的表格；及圖11為根據(jù)一個新穎方面的方法的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)將詳細(xì)參考各種實施例，各種實施例的實例在附圖中得以說明。圖1為針對基于正交頻分多路復(fù)用(OFDM)的無線通信系統(tǒng)執(zhí)行IQ解調(diào)的接收器 10的簡化框圖。在一個實施例中，接收器10的功能由射頻(RF)收發(fā)器集成電路(IC) 11及 數(shù)字基帶IC 12執(zhí)行。RF收發(fā)器IC 11被稱為“收發(fā)器”，因為其包括發(fā)射器以及接收器。 執(zhí)行RF收發(fā)器IC 11的發(fā)射功能的電路在圖1中未展示。接收器10使用經(jīng)放大的步進(jìn)式 增益混頻器部分15以提供高于可通過常規(guī)混頻器實現(xiàn)的信噪比的信噪比。較高信噪比是 部分通過提供較大增益控制范圍來實現(xiàn)。接收器10的信噪比隨著經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混 頻器部分15的增益在寬功率范圍上增加而平滑地轉(zhuǎn)變。因此，經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器 部分15提供具有精細(xì)增益步長及大增益控制范圍(GCR)的接收器10。在圖1中未展示的接收器10的另一實施例中，在被稱為芯片上系統(tǒng)(SOC)的單一 集成電路上執(zhí)行接收器10的模擬及數(shù)字功能兩者。芯片上系統(tǒng)包括經(jīng)放大的步進(jìn)式增益 混頻器部分15、接收器基帶處理塊及數(shù)字控制塊。數(shù)字控制塊控制接收器操作，包括經(jīng)放大 的步進(jìn)式增益混頻器部分15的放大器及混頻器。接收器10包括天線16、三個低噪聲放大器(LNA) 17到19、步進(jìn)式增益混頻器20到 21、頻率合成器22、帶通濾波器23到24、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器25到26及快速傅立葉變換(FFT) 塊27。另外，接收器10包括串行外圍接口(SPI)總線28，RF收發(fā)器IC 11與數(shù)字基帶IC 12經(jīng)由所述串行外圍接口(SPI)總線28通信。RF收發(fā)器IC 11包括控制步進(jìn)式增益混頻 器20到21的混頻器控制寄存器29。混頻器控制寄存器29可從SPI串行總線28經(jīng)寫入。 數(shù)字基帶IC 12通過控制由頻率合成器22分別供應(yīng)到步進(jìn)式增益混頻器20及21的本機(jī) 振蕩器(LO)信號30及31的頻率來調(diào)諧接收器10。數(shù)字基帶IC 12經(jīng)由SPI串行總線28 通過混頻器控制寄存器29將混頻器控制信息傳達(dá)到步進(jìn)式增益混頻器20到21。當(dāng)接收器10正在接收時，將RF信號32接收到天線16上且接著由低噪聲放大器 17到19放大或衰減。接收器10經(jīng)設(shè)計以解調(diào)具有介于700MHz與5. 5GHz之間的載波頻率的RF信號。隨著載波頻率從700MHz增加到5. 5GHz，經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15 的增益降低。在此頻率變化上的增益的損耗未經(jīng)補(bǔ)償?shù)那闆r下，增益對于具有恒定強(qiáng)度的 RF信號甚至可降低多達(dá)50%。增益損耗主要歸因于步進(jìn)式增益混頻器20到21中的金屬 氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(MOSFET)的寄生電容。在一個實例中，RF信號32的載波頻率居中于5. IGHz處且具有20MHz的帶寬。因 此，載波信號的頻率從5. 099GHz變化到5. IOlGHz0本機(jī)振蕩器頻率接著用以解調(diào)載波信 號且將RF信號32降頻轉(zhuǎn)換到基帶信號33到34。在此實例中，頻率合成器22產(chǎn)生5. IGHz 的本機(jī)振蕩器頻率，且步進(jìn)式增益混頻器20到21產(chǎn)生具有IOMHz的帶寬的基帶信號。接 收器10為產(chǎn)生同相(I相)基帶信號33及正交(Q相)基帶信號34的基于差分正交的系 統(tǒng)。經(jīng)提供到混頻器20的I相LO信號30及經(jīng)提供到混頻器21的Q相LO信號31彼此移 位九十度。另外，I相LO信號30及Q相LO信號31中的每一者在0度(正)相以及180度 (負(fù))相上差分地產(chǎn)生。低噪聲放大器17到19將經(jīng)放大或經(jīng)衰減(視增益狀態(tài)而定)的 差分RF信號32等同地提供到兩個混頻器20到21，使得同相及正交相基帶信號33到34經(jīng) 一致地處理。兩個步進(jìn)式增益混頻器20到21中的每一者從低噪聲放大器17到19接收呈 正相及負(fù)相的經(jīng)放大RF信號的形式的差分信號。步進(jìn)式增益混頻器20降頻轉(zhuǎn)換經(jīng)放大的 RF信號且產(chǎn)生I相基帶信號33，其接著由帶通濾波器23濾波。類似地，步進(jìn)式增益混頻器 21降頻轉(zhuǎn)換經(jīng)放大的RF信號且產(chǎn)生Q相基帶信號34，其接著由帶通濾波器24濾波。從相 同RF輸入信號驅(qū)動且由異相九十度的本機(jī)振蕩器信號驅(qū)動的兩個混頻器的此配置被稱為 正交解調(diào)器。接著將經(jīng)濾波的基帶信號的I及Q相33到34傳遞到數(shù)字基帶IC 12。模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換器25到26接著將基帶信號33到34數(shù)字化為用于數(shù)字基帶IC 12中的基帶處理的 一個或一個以上數(shù)字流?；鶐幚淼牟襟E中的一者涉及FFT塊27將數(shù)字流轉(zhuǎn)換為用于后 續(xù)數(shù)字信號處理的符號。在另一實例中，接收器10并非為差分系統(tǒng)而為單端的。單端接收器系統(tǒng)不使用正 相信號及負(fù)相信號。通過減少由接收器產(chǎn)生的熱噪聲來增加接收器的信噪比(SNR)僅在某種程度上 有效。甚至在已通過減少熱噪聲來增加SNR的情況下，當(dāng)接收鏈飽和時SNR迅速惡化，且接 收器的響應(yīng)變得非線性。因此，除減少熱噪聲之外，接收器的總SNR還可通過減少接收器前 端的非線性來改進(jìn)。經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15通過使用多個增益狀態(tài)改進(jìn)線性 來改進(jìn)接收器10的SNR。十二個增益狀態(tài)是通過針對低噪聲放大器17到19的三個放大器 增益模式中的每一者提供四個混頻器增益模式來實現(xiàn)。低噪聲放大器17到19具有降低RF 信號強(qiáng)度的能力使得接收鏈甚至在極大輸入信號強(qiáng)度下仍不飽和。精細(xì)增益步長防止在每 一放大器增益模式的最高混頻器增益模式下的SNR惡化。低噪聲放大器17到19并聯(lián)地連接。在任一給定時間僅低噪聲放大器中的一者操 作。每一低噪聲放大器對應(yīng)于三個放大器增益模式中的一者。每一低噪聲放大器是通過接 通或斷開到所述低噪聲放大器的偏壓電流來接通或斷開。偏壓電流由RF收發(fā)器IC 11 (圖 1中未展示)中通過數(shù)字基帶IC 12使用SPI串行總線28寫入到的寄存器控制。通過一次 僅操作一個低噪聲放大器，低噪聲放大器之間的寄生電容得以避免。第二級串聯(lián)的低噪聲 放大器的響應(yīng)中的由第二級易于飽和引起的非線性也得以避免。另外，避免了與匹配串聯(lián) 連接的低噪聲放大器的第一級與第二級之間的阻抗相關(guān)聯(lián)的難題。通過不串聯(lián)連接低噪聲
9放大器也減少電流消耗。在一個實施例中，三個低噪聲放大器17到19分別具有約-22dBS、_44dBS 及-58dBS的跨導(dǎo)增益。因此，當(dāng)?shù)谝?LNA 17接通時，RF信號32的輸入電壓與與第一 LNA 17的輸出電流之間的比為約-22dBS。三個低噪聲放大器17到19自身提供約36dB(_22dBS 到-58dBS)的增益控制范圍。每一步進(jìn)式增益混頻器20到21的轉(zhuǎn)換損耗為約-7dB。因此 第一 LNA 17加上同相步進(jìn)式增益混頻器20或正交相步進(jìn)式增益混頻器21的對應(yīng)跨導(dǎo)增 益為約-29dBS。對于約36dB的總范圍，由三個低噪聲放大器17到19得到的經(jīng)放大的步進(jìn) 式增益混頻器部分15的增益控制范圍因此介于約_29dBS與-65dBS之間。步進(jìn)式增益混頻器20到21中的每一者在四種增益模式中操作。在最高衰減增益 模式中，每一步進(jìn)式增益混頻器提供約-12dBS的額外跨導(dǎo)增益。對應(yīng)于LNA 19的第三放 大器增益模式加上同相步進(jìn)式增益混頻器20或正交相步進(jìn)式增益混頻器21的最高衰減 混頻器增益模式的跨導(dǎo)增益為約_77dBS。經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15的從具有最 低衰減混頻器增益模式(_29dBS)的第一放大器增益模式到具有最高衰減混頻器增益模式 (-77dBS)的第三放大器增益模式的總增益控制范圍因此為約_48dBS?，F(xiàn)相對于圖2中所示的經(jīng)簡化的實施例35解釋經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分 15的操作。經(jīng)簡化的實施例35以通過針對三個放大器增益模式中的每一者提供兩個混頻 器增益模式而實現(xiàn)的六個增益狀態(tài)操作。經(jīng)簡化的實施例35在無正交調(diào)幅且未產(chǎn)生差分 信號的情形下執(zhí)行基本降頻轉(zhuǎn)換解調(diào)。圖2展示耦合到天線16、本機(jī)振蕩器36及基帶濾波 器37的經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分的經(jīng)簡化的實施例35。經(jīng)簡化的實施例35包括 耦合到步進(jìn)式增益混頻器38的三個低噪聲放大器17到19。步進(jìn)式增益混頻器38具有兩 個MOSFET晶體管39到40及兩個開關(guān)41到42，其在此實施例中也為MOSFET晶體管。用作 混頻器的晶體管39到40中的每一者約為用作開關(guān)的晶體管41到42的三倍大。在三個放 大器增益模式中的每一者中，步進(jìn)式增益混頻器38可在1/2模式中操作或在2/2模式中操 作。在1/2模式中，從步進(jìn)式增益混頻器38到基帶濾波器37的輸出電流僅流過η溝道場 效晶體管39。在1/2模式中輸出電流不流過η溝道場效晶體管40，因為開關(guān)41斷開且開 關(guān)42閉合。在2/2模式中，來自步進(jìn)式增益混頻器38的輸出電流流過FET 39及FET 40 兩者。步進(jìn)式增益混頻器38經(jīng)配置使得當(dāng)切換信號43被斷言時開關(guān)41閉合且開關(guān)42斷 開。在一個實施例中，切換信號43在將數(shù)字一寫入到混頻器控制寄存器29的第八位中時 被斷言。通過對切換信號43解除斷言，可在三個放大器增益模式中的每一者中降低經(jīng)簡 化的實施例35的前端增益。在1/2混頻器增益模式操作的能力使經(jīng)簡化的實施例35的增 益狀態(tài)的數(shù)目加倍。通過提供更多增益狀態(tài)，降低了接收鏈飽和的可能性，且將經(jīng)放大的步 進(jìn)式增益混頻器部分35的信噪比維持在整個增益控制范圍上的較高電平處。經(jīng)簡化的實 施例35的額外混頻器增益狀態(tài)是在無偏壓電流供應(yīng)到晶體管39到40的情況下使用無源 混頻器配置來實現(xiàn)的。額外混頻器增益狀態(tài)是通過無源混頻器配置實現(xiàn)，而不會顯著增加 電流消耗。另外，用以提供額外混頻器增益狀態(tài)的開關(guān)41到42不通過在基帶處添加寄生 電容而使性能顯著降級。開關(guān)41到42不顯著增加步進(jìn)式增益混頻器38的寄生電容的效 應(yīng)，因為其被置于混頻器晶體管39到40的基帶側(cè)上，與置于步進(jìn)式增益混頻器38的RF端 口 44上或本機(jī)振蕩器端口 45上相對。RF端口 44及本機(jī)振蕩器端口 45上的阻抗在于混頻器增益狀態(tài)之間切換時保持恒定。對RF端口 44或本機(jī)振蕩器端口 45上的高頻環(huán)境添加 寄生電容將產(chǎn)生將顯著衰減RF信號32的低阻抗。舉例來說，在RF端口 44的高頻環(huán)境中 產(chǎn)生僅約二十歐的阻抗的一皮法的所添加寄生電容在步進(jìn)式增益混頻器38的較低頻率基 帶側(cè)上將產(chǎn)生高得多的兩千歐阻抗。較高的兩千歐阻抗不顯著影響基帶信號。圖3展示經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15的步進(jìn)式增益混頻器20的另一實施 例。在圖3的實施例中，經(jīng)放大的差分RF輸入信號32驅(qū)動雙平衡式步進(jìn)式增益混頻器20 響應(yīng)于由頻率合成器22輸出的差分本機(jī)振蕩器信號而操作。低噪聲放大器17到19輸出差 分RF輸入電流的0度(正)相46及180度(負(fù))相47兩者。步進(jìn)式增益混頻器20的輸 出為表示在本機(jī)振蕩器頻率處經(jīng)降頻轉(zhuǎn)換的差分RF輸入信號32的差分I相基帶信號33。 步進(jìn)式增益混頻器20接收由頻率合成器22提供的I相LO信號30。步進(jìn)式增益混頻器20 輸出I相基帶信號33的輸出電流的正相48及負(fù)相49兩者。在類似于圖3中所示配置的配置中，步進(jìn)式增益混頻器21還接收經(jīng)放大的差分RF 輸入電流的正相46及負(fù)相47。步進(jìn)式增益混頻器21接收從I相LO信號30移位90度的 差分Q相LO信號31。步進(jìn)式增益混頻器21輸出Q相基帶信號34的正相及負(fù)相兩者。在圖3的實施例中，步進(jìn)式增益混頻器20的正相及負(fù)相側(cè)與分路開關(guān)50到53及 串聯(lián)開關(guān)54到61組合以形成差分雙平衡式步進(jìn)式增益混頻器。接收器10作為差分接收 器操作，因為低噪聲放大器17到19及步進(jìn)式增益混頻器20到21差分地操作。步進(jìn)式增 益混頻器20為“雙平衡式”，因為RF側(cè)及基帶側(cè)兩者差分地操作。步進(jìn)式增益混頻器20的 正相及負(fù)相側(cè)中的每一者由八個η溝道場效晶體管組成。步進(jìn)式增益混頻器20的正相側(cè) 包括晶體管62到69，且步進(jìn)式增益混頻器20的負(fù)相側(cè)包括晶體管70到77。步進(jìn)式增益 混頻器20的正相側(cè)及負(fù)相側(cè)中的每一者的八個FET的四個(66到69、74到77)的柵極耦 合到LO信號30的I相的正相。步進(jìn)式增益混頻器20的正相側(cè)及負(fù)相側(cè)中的每一者的八 個FET的另外四個(62到65、70到73)的柵極耦合到LO信號30的I相的負(fù)相。開關(guān)50 到61經(jīng)配置使得在步進(jìn)式增益混頻器20的正相側(cè)與負(fù)相側(cè)之間維持對稱性。通過對到開 關(guān)50到61的切換信號進(jìn)行斷言及解除斷言，步進(jìn)式增益混頻器20可經(jīng)控制以在四個混頻 器增益模式(4/4、3/4、2/4及1/4)中操作。在1/4模式中，電流流過十六個晶體管62到77 中的四個。在4/4模式中，電流流過所有十六個晶體管62到77。在四個混頻器增益模式 中，所有三個開關(guān)群組(50到53、54到57及58到61)的開關(guān)中的一個、兩個、三個或四個 閉合。因此，僅需要四個切換信號來操作十二個開關(guān)50到61，且在四個混頻器增益模式中 僅需要混頻器控制寄存器29的四個位來操作步進(jìn)式增益混頻器20。因為步進(jìn)式增益混頻 器21與混頻器20類似地操作，所以相同的四個位可用以控制兩個步進(jìn)式增益混頻器20到 21。在圖3的實施例中，所有十六個晶體管62到77為相同尺寸。因此，在1/4模式中 為在4/4模式中流過十六個晶體管的電流的四分之一的電流流過四個晶體管。因此，在4/4 模式中的基帶輸出電流導(dǎo)致OdB的放大的情況下，3/4、2/4及1/4模式中的衰減分別對應(yīng) 于-2. 5dB、-6dB及-12dB。在步進(jìn)式增益混頻器20的另一實例中，十六個晶體管62到77 中的每一者不具有等同尺寸。舉例來說，四個晶體管群組(62、70、69、77 ；63、71、68、76 ；64、 72、67、75 ；及65、73、66、74)的相對晶體管尺寸可經(jīng)選擇使得四個模式(4/4、3/4、2/4、1/4) 的放大導(dǎo)致dB上的線性步進(jìn)。舉例來說，四個模式(4/4、3/4、2/4、1/4)的相對放大可為0dB.-2dB.-4dB 及 _6dB。當(dāng)RF輸入電流流過所有十六個晶體管62到77時，步進(jìn)式增益混頻器20的四分 之四(4/4)模式對應(yīng)于最高增益模式。在四分之四模式中，所有四個分路開關(guān)50到53斷 開，且所有八個串聯(lián)開關(guān)54到61被閉合。圖4展示等效于差分雙平衡式步進(jìn)式增益混頻 器20的四分之四(4/4)模式的差分雙平衡式混頻器78。舉例來說，流過混頻器78的晶體 管79的RF輸入電流的正相46的量值等效于流過圖3中的步進(jìn)式增益混頻器20的四個晶 體管62到65的RF輸入電流的正相46的量值。返回到圖3，在步進(jìn)式增益混頻器20的四分之一(1/4)模式中，串聯(lián)開關(guān)54及61 被閉合，分路開關(guān)51到53同樣被閉合；所有其它開關(guān)斷開。流出三個晶體管63到65的基 帶電流環(huán)流回到步進(jìn)式增益混頻器20的負(fù)側(cè)且經(jīng)由晶體管66到68返回到正側(cè)。環(huán)流回 的分路電流不流過步進(jìn)式增益混頻器20的信號路徑。流過晶體管62及77的正相RF輸入 電流46經(jīng)由開關(guān)54流出作為同相基帶信號34的正相48。流過晶體管69及70的負(fù)相RF 輸入電流47流出開關(guān)61作為同相基帶信號34的負(fù)相49。四分之一(1/4)模式與四分之 四(4/4)模式相比具有約_12dB衰減。圖5展示圖3的實施例的另一類型的簡化框圖。圖3及圖5兩者均表示步進(jìn)式增 益混頻器20的相似電路配置。圖5使用混頻器的交叉環(huán)形記法。圖5的交叉環(huán)形中的參 考數(shù)字對應(yīng)于圖3中的經(jīng)編號的晶體管。圖5的框圖還表示步進(jìn)式增益混頻器20中的晶 體管的物理實施方案。圖5指示步進(jìn)式增益混頻器20的晶體管被分組為四個單獨混頻器。圖6展示通過將混頻器20或混頻器21的四個混頻器增益模式與低噪聲放大器17 到19的三個放大器增益模式組合而實現(xiàn)的十二個增益狀態(tài)。增益狀態(tài)(一)具有最高增 益，且增益狀態(tài)(十二)具有最低增益(或最大衰減)。圖7為經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15在圖6的十二個增益狀態(tài)中的每一者 處的前端增益的圖表。前端增益(以dBS為單位)為正在對應(yīng)增益狀態(tài)中使用的低噪聲放 大器的跨導(dǎo)增益加上正使用的混頻器晶體管的增益的測量?？鐚?dǎo)增益將到低噪聲放大器17 到19中的一者的輸入電壓與退出步進(jìn)式增益混頻器20到21的基帶輸出電流進(jìn)行比較。圖 7中的前端增益是以居中于5. 5GHz的RF信號32的頻率來模擬的。經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混 頻器部分15在圖7的增益控制范圍上的平均dc電流消耗為12. 7mA。圖7展示通過使用額 外三個混頻器增益模式(3/4、2/4及1/4)增益控制范圍從增益狀態(tài)(九)的_65dBS擴(kuò)展 到增益狀態(tài)(十二)的_77dBS。約50dB的總增益控制范圍是從增益狀態(tài)一的約-28. 6dBS 到增益狀態(tài)(十二 )的約_77dBS而實現(xiàn)。圖8為經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15在圖6的十二個增益狀態(tài)中的每一者 處的前端噪聲圖的圖表。前端噪聲圖將由放大器及混頻器添加的噪聲與到經(jīng)放大的步進(jìn)式 增益混頻器部分15的輸入熱噪聲進(jìn)行比較。在最低增益狀態(tài)(十二)處，經(jīng)放大的步進(jìn)式 增益混頻器部分15將35dB的噪聲添加到由經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15接收的熱 噪聲。在最高增益狀態(tài)(一)處，經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15僅添加1. 6dB的噪聲。 圖8中所指示的所添加噪聲不包括所添加的非線性噪聲。圖9為經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15在圖6的十二個增益狀態(tài)中的每一者 處的輸入三階截止點(輸入IP3)的圖表。IIP3圖為相對于一毫瓦的以dB為單位的功率 測量(dBm)且為經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15的線性的指示。圖9指示經(jīng)放大的步
12進(jìn)式增益混頻器部分15的IIP3在增益狀態(tài)(五)處為約14dBm。因此，在增益狀態(tài)(五) 處，經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15可可容許具有約OdBm的功率的輸入RF信號而不會 使接收鏈飽和。經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15的線性在增益狀態(tài)(一)到(四)處 不良。然而，性能不受高增益狀態(tài)處的不良線性的損害，因為當(dāng)輸入RF信號32的量值為低 且增益為高時，小RF信號32將不使接收鏈飽和。在較高增益狀態(tài)(九)到(十二)處，經(jīng) 放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15的線性良好。舉例來說，輸入線性在增益狀態(tài)(十)處為 約24dBm，且經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15可容許更大輸入信號。具有約IOdBm的輸 入功率的輸入RF信號32可在增益狀態(tài)(十)處解調(diào)，而不會使接收鏈飽和。圖10為列舉在經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15的工藝角上增益狀態(tài)(一)處 的各種性能指示符的表格。性能指示符針對增益狀態(tài)(一)在從5. IGHz變化到5. 9GHz的 RF頻率上，在變化士5%的電源電壓上，在從攝氏-30度到攝氏85度的溫度范圍上，且在各 種硅工藝角上進(jìn)行模擬。針對所列舉的增益狀態(tài)圖10的增益值對應(yīng)于圖7的前端增益值。 噪聲圖值對應(yīng)于圖8的前端噪聲圖值。IIP3值對應(yīng)于圖9的輸入IP3值。圖10還包括指 示針對所列舉的增益狀態(tài)的輸入回程損耗的Sll值。圖11為根據(jù)一個新穎方面的新穎方法80的流程圖。在步驟81中，將射頻輸入信 號接收到第一晶體管及第二晶體管的源極引線上。在一個實例中，晶體管的源極引線為圖2 的第一晶體管39的源極引線及第二晶體管40的源極引線。射頻輸入信號32由LNA17到 19放大且接著將其接收到晶體管39到40的源極引線上。在步驟82中，將振蕩器信號接收 到第一晶體管的柵極引線上及第二晶體管的柵極引線上。舉例來說，將由RF收發(fā)器IC 11 內(nèi)的本機(jī)振蕩器36產(chǎn)生的振蕩器信號接收到晶體管39到40的柵極引線上。在步驟83中， 從第一晶體管的漏極引線輸出基帶信號。舉例來說，從圖2中的第一晶體管39的漏極引線 輸出基帶信號電流84?；鶐盘柧哂芯吡恐档碾娏鳌Ｔ诓襟E85中，通過將第一晶體管的漏 極引線耦合到第二晶體管的漏極引線來增加基帶信號的電流的量值。舉例來說，通過閉合 開關(guān)41而將第一晶體管39的漏極引線耦合到晶體管40的漏極引線。如圖2中所示，開關(guān) 41耦合到第一晶體管39的漏極引線及第二晶體管40的漏極引線兩者。當(dāng)切換信號43被 斷言時，開關(guān)41被閉合且開關(guān)42被斷開。在一個或一個以上示范性實施例中，所描述的功能可以硬件、軟件、固件或其任一 組合實施。舉例來說，混頻器及放大器控制可通過在數(shù)字基帶IC 12中運行的軟件來執(zhí)行。 如果以軟件實施，則所述功能可作為一個或一個以上指令或代碼而存儲于計算機(jī)可讀媒體 上或經(jīng)由計算機(jī)可讀媒體發(fā)射。計算機(jī)可讀媒體包括計算機(jī)存儲媒體與通信媒體兩者，其 包括促進(jìn)將計算機(jī)程序從一處傳送到另一處的任何媒體。存儲媒體可為可由計算機(jī)存取的 任何可用媒體。以實例方式且非限制性的，所述計算機(jī)可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、 CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置，或可用于攜載或存儲所 要的呈指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的程序代碼且可由計算機(jī)存取的任何其它媒體。又，可適當(dāng)?shù)?將任何連接稱為計算機(jī)可讀媒體。舉例來說，如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用 戶線(DSL)或例如紅外線、無線電及微波的無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源發(fā)射軟 件，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或例如紅外線、無線電及微波的無線技術(shù)均包括于 媒體的定義中。如本文中所使用，磁盤及光盤包括壓縮光盤(CD)、激光光盤、光盤、數(shù)字通用 光盤(DVD)、軟性磁盤及藍(lán)光光盤，其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤通常通過激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述各物的組合也應(yīng)包括在計算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。
盡管已出于指導(dǎo)的目的結(jié)合某些特定實施例描述步進(jìn)式增益混頻器，但是步進(jìn)式 增益混頻器不限于此。舉例來說，將經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15描述為手持無線裝 置的接收器10的部分。然而，經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15還可用于OFDM通信系 統(tǒng)的基站中的接收器中。另外，經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分15可用于發(fā)射器中，例如 OFDM通信系統(tǒng)的無線裝置或基站中。舉例來說，步進(jìn)式增益混頻器20可用以將基帶數(shù)據(jù)調(diào) 制到從無線裝置或基站發(fā)射的RF信號上。提供所揭示的實施例的先前描述以使所屬領(lǐng)域 的任何技術(shù)人員能夠制造或使用步進(jìn)式增益混頻器。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于了解對這 些實施例的各種修改，且可在不脫離所揭示的標(biāo)的物的精神或范圍的情況下，將本文中定 義的一般原理應(yīng)用于其它實施例。因此，并不希望將所揭示的步進(jìn)式增益混頻器限于本文 所展示的實施例，而是應(yīng)賦予其與本文中所揭示的原理及新穎特征相一致的最廣泛范圍。
權(quán)利要求
一種裝置，其包含(a)放大器，其具有輸出引線；(b)第一晶體管，其具有源極引線、漏極引線及柵極引線；(c)第二晶體管，其具有源極引線、漏極引線及柵極引線，其中所述放大器的所述輸出引線耦合到所述第一晶體管的所述源極引線且耦合到所述第二晶體管的所述源極引線；以及(d)開關(guān)，其中當(dāng)所述開關(guān)被閉合時所述第一晶體管的所述漏極引線經(jīng)由所述開關(guān)耦合到所述第二晶體管的所述漏極引線，且其中振蕩信號存在于所述第一晶體管的所述柵極引線上且存在于所述第二晶體管的所述柵極引線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述放大器具有輸入引線，且其中所述放大器的 所述輸入引線耦合到天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包含(e)濾波器，其具有輸入引線，其中所述濾波器的所述輸入引線耦合到所述第一晶體管 的所述漏極引線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包含(e)第二開關(guān)，其中當(dāng)所述第二開關(guān)被閉合時所述第二晶體管的所述漏極引線經(jīng)由所 述第二開關(guān)耦合到接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包含(e)混頻器控制寄存器，其中當(dāng)切換信號被斷言時所述開關(guān)被閉合，且其中當(dāng)所述混頻 器控制寄存器的位經(jīng)寫入時所述切換信號被斷言。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一晶體管與所述第二晶體管均不接收偏壓 電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置為OFDM接收器的部分。
8.—種在第一模式中且在第二模式中操作的裝置，其包含 第一晶體管，其具有源極引線及漏極引線；第二晶體管，其具有源極引線及漏極引線； 第三晶體管，其具有源極引線及漏極引線；第四晶體管，其具有源極引線及漏極引線，其中差分射頻輸入信號的正相存在于所述 第一、第二、第三及第四晶體管的所述源極引線中的每一者上；第一開關(guān)，其耦合到所述第二晶體管的所述漏極引線，其中當(dāng)所述第一開關(guān)在所述第 一模式中被閉合時所述第一晶體管的所述漏極引線經(jīng)由所述第一開關(guān)耦合到所述第二晶 體管的所述漏極引線；第五晶體管，其具有源極引線及漏極引線； 第六晶體管，其具有源極引線及漏極引線； 第七晶體管，其具有源極引線及漏極引線；第八晶體管，其具有源極引線及漏極引線，其中所述差分射頻輸入信號的負(fù)相存在于 所述第五、第六、第七及第八晶體管的所述源極引線中的每一者上；第二開關(guān)，其耦合到所述第六晶體管的所述漏極引線，其中當(dāng)所述第二開關(guān)在所述第 一模式中被閉合時所述第五晶體管的所述漏極引線經(jīng)由所述第二開關(guān)耦合到所述第六晶體管的所述漏極引線；以及第三開關(guān)，其在所述第一模式中斷開，其中當(dāng)所述第三開關(guān)在所述第二模式中被閉合 時所述第二晶體管的所述漏極引線經(jīng)由所述第三開關(guān)耦合到所述第六晶體管的所述漏極 引線，其中所述第一開關(guān)及所述第二開關(guān)在所述第二模式中斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述第三晶體管的所述漏極引線耦合到所述第 六晶體管的所述漏極引線，其中所述第四晶體管的所述漏極引線耦合到所述第五晶體管的 所述漏極引線，其中所述第七晶體管的所述漏極引線耦合到所述第二晶體管的所述漏極引 線，且其中所述第八晶體管的所述漏極引線耦合到所述第一晶體管的所述漏極引線。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七及 第八晶體管中的每一者具有柵極引線，其中振蕩器信號的負(fù)相存在于所述第一、第二、第五 及第六晶體管的所述柵極引線上，且其中所述振蕩器信號的正相存在于所述第三、第四、第 七及第八晶體管的所述柵極引線上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中差分基帶輸出電流的正相存在于所述第一晶體 管的所述漏極引線上，且其中所述差分基帶輸出電流的負(fù)相存在于所述第五晶體管的所述 漏極引線上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述差分基帶輸出電流具有量值，且其中所述 第一模式中的所述差分基帶輸出電流的所述量值大于所述第二模式中的所述差分基帶輸 出電流的所述量值。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中在所述第二模式中，電流從所述第二晶體管的所 述漏極引線，經(jīng)由所述第三開關(guān)，且到所述第六晶體管的所述漏極引線形成環(huán)路。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其進(jìn)一步包含低噪聲放大器，其具有輸出引線，其中所述低噪聲放大器的所述輸出引線耦合到所述 第一晶體管的所述源極引線。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述第一開關(guān)為晶體管，且其中所述第一晶體管 大于所述第一開關(guān)的所述晶體管的兩倍。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述第一晶體管不接收偏壓電流。
17.一種方法，其包含(a)將射頻輸入信號接收到第一晶體管的源極引線上且接收到第二晶體管的源極引線上；(b)從所述第一晶體管的漏極引線輸出基帶信號，其中所述基帶信號具有具量值的電 流；以及(c)通過將所述第一晶體管的所述漏極引線耦合到所述第二晶體管的漏極引線來增加 所述基帶信號的所述電流的所述量值，其中通過閉合耦合到所述第一晶體管的所述漏極引 線及所述第二晶體管的所述漏極引線兩者的開關(guān)而將所述第一晶體管的所述漏極引線耦 合到所述第二晶體管的所述漏極引線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一晶體管與所述第二晶體管均不接收偏 壓電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述開關(guān)為晶體管，且其中當(dāng)斷言切換信號時 閉合所述開關(guān)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中當(dāng)寫入混頻器控制寄存器的位時斷言所述切換信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其進(jìn)一步包含(d)將振蕩器信號接收到所述第一晶體管的柵極引線上且接收到所述第二晶體管的柵 極引線上。
22.—種電路，其包含(a)第一晶體管，其具有第一引線、第二引線及柵極引線；(b)第二晶體管，其具有第一引線、第二引線及柵極引線，其中經(jīng)放大的射頻信號存在 于所述第一晶體管的所述第一引線上且存在于所述第二晶體管的所述第一引線上，其中具 有電流的基帶信號存在于所述第一晶體管的所述第二引線上，且其中所述基帶信號的所述 電流具有量值；以及(c)用于通過將所述第一晶體管的所述第二引線耦合到所述第二晶體管的所述第二引 線來控制所述基帶信號的所述電流的所述量值的裝置，其中振蕩信號存在于所述第一晶體 管的所述柵極引線上且存在于所述第二晶體管的所述柵極引線上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電路，其中所述第一晶體管與所述第二晶體管均不接收偏 壓電流。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電路，其中所述裝置包含開關(guān)，且其中當(dāng)通過閉合所述開 關(guān)而將所述第一晶體管的所述第二引線耦合到所述第二晶體管的所述第二引線時所述基 帶信號的所述電流的所述量值增加。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電路，其中所述裝置包含寄存器，且其中所述基帶信號的 所述電流的所述量值響應(yīng)于所述寄存器的位經(jīng)寫入而增加。全文摘要
一種經(jīng)放大的步進(jìn)式增益混頻器部分通過使用多個增益狀態(tài)改進(jìn)線性而改進(jìn)接收器的信噪比。所述混頻器部分包括放大器、開關(guān)及兩個晶體管。放大器輸出耦合到所述兩個晶體管的源極。振蕩信號存在于晶體管柵極上。當(dāng)所述開關(guān)閉合時晶體管漏極經(jīng)由所述開關(guān)彼此耦合。所述混頻器部分在兩種模式中操作。在1/2模式中，因為所述開關(guān)斷開，所以混頻器部分輸出電流僅流過第一晶體管且不流過第二晶體管。在2/2模式中，所述混頻器部分輸出電流流過兩個晶體管。所述混頻器部分經(jīng)配置使得當(dāng)切換信號被斷言時所述開關(guān)被閉合。所述切換信號是當(dāng)混頻器控制寄存器的位經(jīng)寫入時被斷言。
文檔編號H03D7/12GK101978596SQ200980109324
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者張向東, 王新威 申請人:高通股份有限公司