相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2015年2月13日提交的題為“afullyi/qbalancedquadratureradiofrequencymixerwithlownoiseandlowconversionloss”的美國專利申請(qǐng)no.14/622,591的權(quán)益，其以它的整體通過引用明確并入本文。

本公開的實(shí)施例一般地涉及無線電發(fā)射器和無線電接收器。更特別地，本公開的實(shí)施例涉及射頻(rf)混頻器。

背景技術(shù)：

射頻(rf)混頻器一般是三端口射頻組件，其用來改變輸入信號(hào)之一的頻率。在無線電發(fā)射器中，rf混頻器也可以被稱為上變頻器。當(dāng)在無線電接收器中使用時(shí)，rf混頻器也可被稱為下變頻器。

rf混頻器可以是有源組件或無源組件。為了實(shí)現(xiàn)小規(guī)模尺寸，rf混頻器通常使用由接收功率供應(yīng)的晶體管形成的有源組件，從而它可以與其他射頻組件和器件一起被集成到集成電路中。

現(xiàn)在參考背景圖1，圖示了用于rf混頻器100的示意性符號(hào)?；祛l器100具有兩個(gè)輸入端口lo、if/rf和一個(gè)輸出端口rf/if。如果被用作上變頻器，則輸入端口是本地振蕩輸入端口lo和中頻輸入端口if，并且輸出端口是射頻輸出端口rf。如果混頻器被用作下變頻器，則輸入端口是本地振蕩輸入端口lo和射頻輸入端口rf，并且輸出端口是中頻輸出端口if。lo端口從振蕩信號(hào)源接收本地振蕩信號(hào)。

混頻器的目的是改變信號(hào)的頻率同時(shí)維持信號(hào)的其他性質(zhì)相同。在圖1中，第一信號(hào)在特定頻率f1處耦合至混頻器100的if/rf端口中。載波信號(hào)在第二頻率f2處耦合至混頻器100的lo端口。在混頻器100的rf/if輸出端口處形成兩個(gè)不同的輸出信號(hào)，它們可以被選擇性地使用。為了上變頻至較高頻率輸出信號(hào)，具有等于兩個(gè)輸入頻率之和(f1+f2)的頻率的同相輸出信號(hào)被選擇。為了下變頻至較低頻率輸出信號(hào)，具有等于兩個(gè)輸入頻率之差(f1-f2)的頻率的輸出信號(hào)被選擇。

例如，語音的聲波在20至20,000赫茲的低頻范圍中。另一方面，蜂窩通信系統(tǒng)的載波頻率在高得多的頻帶中，諸如900,000,000赫茲。為了在蜂窩電話上說話，例如，語音頻率需要被上變頻至蜂窩通信中使用的蜂窩載波頻率。一個(gè)或多個(gè)混頻器被用來將人類語音的頻帶或頻率范圍改變至蜂窩載波頻率的頻帶。

混頻器的一個(gè)重要特性是變頻增益。變頻增益是輸出信號(hào)的振幅與輸入信號(hào)(不是本地振蕩lo信號(hào))的振幅之比。變頻增益可以被表達(dá)為功率比。如果變頻增益小于一(例如，分?jǐn)?shù))，則通過混頻器實(shí)際上存在損耗。

混頻器的另一重要特性是它的噪聲系數(shù)(nf)。用于混頻器的噪聲系數(shù)通過以下來確定：將輸入端口(不是本地振蕩lo輸入端口)處的信噪比(snr)除以混頻器的輸出端口處的信噪比(snr)，并將比率轉(zhuǎn)換為分貝。

接收器鏈的總體nf可以使用下面的friis等式由接收器鏈中的每級(jí)的nf和增益來確定，其中fn是噪聲因子并且gn是特定級(jí)的可用功率增益：

因此，接收器鏈nf可以通過增大變頻增益和減小包括混頻器的任何級(jí)的噪聲系數(shù)而被改進(jìn)。通過增大變頻增益和減小混頻器中的噪聲系數(shù)，對(duì)其他rf組件的要求可以更放松，而導(dǎo)致使用較小集成電路管芯區(qū)域的更簡單設(shè)計(jì)和具有較少噪聲的放大的功率節(jié)省設(shè)計(jì)。

當(dāng)前，廣泛使用25％占空比lo生成，因?yàn)橐呀?jīng)注意到25％占空比lo驅(qū)動(dòng)的混頻器減小了因i/q耦合所致的混頻器的增益損耗。然而，由于器件速度限制，25％占空比lo生成可能難以實(shí)施，尤其對(duì)于高rf頻率應(yīng)用。因此，本公開提供了一種用于使用50％占空比lo的技術(shù)，其防止了因i/q耦合所致的增益損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的系統(tǒng)、方法和設(shè)備均具有若干方面，其中沒有單個(gè)方面單獨(dú)負(fù)責(zé)它的可取屬性。不限制如由隨后的權(quán)利要求表達(dá)的本公開的范圍，現(xiàn)在將簡要地討論一些特征。在考慮這一討論之后、并且特別是在閱讀標(biāo)題為“具體實(shí)施方式”的章節(jié)之后，將理解本公開的特征如何提供了優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)包括用于無線網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的改進(jìn)的窄帶信道選擇。

本公開的一個(gè)方面提供了一種射頻混頻器。該射頻混頻器包括第一切換模塊，其被配置為基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換差分輸入信號(hào)以生成第一切換輸出，并基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換差分輸入信號(hào)以生成第二切換輸出。該射頻混頻器進(jìn)一步包括第二切換模塊，其被配置為：通過被配置為基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換第一切換輸出，以及基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換第二切換輸出，來生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)。

第一切換模塊包括多個(gè)第一開關(guān)，多個(gè)第一開關(guān)包括第一控制輸入，其中多個(gè)第一開關(guān)中的第一開關(guān)的第一子集并聯(lián)耦合至差分輸入端口的正輸入，并且多個(gè)第一開關(guān)中的第一開關(guān)的第二子集并聯(lián)耦合至差分輸入端口的負(fù)輸入。第二切換模塊包括多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)，多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)包括第二控制輸入，其中多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)中的第二開關(guān)對(duì)的第一子集中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第一子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)和雙差分輸出端口，并且其中多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)中的第二開關(guān)對(duì)的第二子集中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第二子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)和雙差分輸出端口。

第一開關(guān)的第一子集的第一控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第一子集處的切換。第二開關(guān)對(duì)的第一子集的第二控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第一子集處的切換。第一開關(guān)的第二子集的第一控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第二子集處的切換。第二開關(guān)對(duì)的第二子集的第二控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第二子集處的切換。第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)具有相同的頻率并且關(guān)于彼此異相九十度的倍數(shù)。第一開關(guān)的第一子集處的切換、第二開關(guān)對(duì)的第一子集處的切換、第一開關(guān)的第二子集處的切換、以及第二開關(guān)對(duì)的第二子集處的切換將差分輸入端口上的差分輸入信號(hào)與第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行卷積，以并發(fā)地生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)。

本公開的另一方面提供了一種射頻混頻器。該射頻混頻器包括第一切換模塊，其被配置為接收第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)。第一切換模塊進(jìn)一步被配置為基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換差分輸入信號(hào)以生成第一切換輸出，基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換差分輸入信號(hào)以生成第二切換輸出，基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換差分輸入信號(hào)以生成第三切換輸出，以及基于第一相位開關(guān)占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換差分輸入信號(hào)以生成第四切換輸出。

該射頻混頻器進(jìn)一步包括第二切換模塊，其被配置為接收第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)。第二切換模塊被配置為通過被配置為以下來生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)：基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換第一切換輸出，基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換第二切換輸出，基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換第三切換輸出，以及基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換第四切換輸出。

第一切換模塊包括多個(gè)第一開關(guān)，多個(gè)第一開關(guān)包括第一控制輸入，其中多個(gè)第一開關(guān)中的第一開關(guān)的第一子集并聯(lián)耦合至差分輸入端口的正輸入，多個(gè)第一開關(guān)中的第一開關(guān)的第二子集并聯(lián)耦合至差分輸入端口的負(fù)輸入，多個(gè)第一開關(guān)中的第一開關(guān)的第三子集并聯(lián)耦合至差分輸入端口的正輸入，并且多個(gè)第一開關(guān)中的第一開關(guān)的第四子集并聯(lián)耦合至差分輸入端口的負(fù)輸入。

第二切換模塊包括多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)，多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)包括第二控制輸入，其中多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)中的第二開關(guān)對(duì)的第一子集中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第一子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)和雙差分輸出端口，其中多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)中的第二開關(guān)對(duì)的第二子集中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第二子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)和雙差分輸出端口，其中多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)中的第二開關(guān)對(duì)的第三子集中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第三子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)和雙差分輸出端口，并且其中多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)中的第二開關(guān)對(duì)的第四子集中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第四子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)和雙差分輸出端口。

第一開關(guān)的第三子集的第一控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第三子集處的切換。第二開關(guān)對(duì)的第三子集的第二控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第三子集處的開關(guān)。

第一開關(guān)的第四子集的第一控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第四子集處的切換。第二開關(guān)對(duì)的第四子集的第二控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第四子集處的切換。

第一開關(guān)的第一子集的第一控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第一子集處的切換。第二開關(guān)對(duì)的第一子集的第二控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第一子集處的切換。

第一開關(guān)的第二子集的第一控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第二子集處的切換。第二開關(guān)對(duì)的第二子集的第二控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第二子集處的切換。

第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)具有相同的頻率并且關(guān)于彼此異相九十度的倍數(shù)。第一開關(guān)的第一子集處的切換、第二開關(guān)對(duì)的第一子集處的切換、第一開關(guān)的第二子集處的切換、第二開關(guān)對(duì)的第二子集處的切換、第一開關(guān)的第三子集處的切換、第二開關(guān)對(duì)的第三子集處的切換、第一開關(guān)的第四子集處的切換、以及第二開關(guān)對(duì)的第四子集處的切換將差分輸入端口上的差分輸入信號(hào)與第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行卷積，以并發(fā)地生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)。

附圖說明

圖1是圖示了射頻混頻器的示意性符號(hào)的背景圖。

圖2是四相半(50％)占空比正交混頻器系統(tǒng)的示例的功能框圖。

圖3a-圖3d圖示了圖2中所示出的混頻器中的開關(guān)響應(yīng)于四相半占空比時(shí)鐘的切換活動(dòng)。

圖4a-圖4d是圖示了四個(gè)相位中的每個(gè)相位的四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)的波形圖。

圖5是圖示了圖2的四相半(50％)占空比正交混頻器系統(tǒng)中所圖示的混頻器的示例性實(shí)施方式的示意圖。

圖6是四相半(50％)占空比正交混頻器系統(tǒng)的另一示例的功能框圖。

圖7a-圖7d圖示了圖6中所示出的混頻器中的開關(guān)響應(yīng)于四相半占空比時(shí)鐘的切換活動(dòng)。

圖8圖示了可以在實(shí)施圖2和圖6中所圖示的正交混頻器時(shí)應(yīng)用的不同類型的開關(guān)。

圖9圖示了本公開的方面可以被使用在其中的簡化無線電系統(tǒng)的功能框圖。

圖10是對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行混頻的示例方法的流程圖。

圖11是對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行混頻的另一示例方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在本公開的方面的以下詳細(xì)描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本公開的透徹理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是，本公開的實(shí)施例可以沒有這些具體細(xì)節(jié)被實(shí)踐。在其他實(shí)例中，公知的方法、過程、組件和電路未被詳細(xì)描述以便不會(huì)不必要地使本公開的方面中的方面模糊不清。

下面關(guān)于附圖闡述的詳細(xì)描述意圖作為各種配置的描述并且不意圖表示本文描述的概念可以被實(shí)踐在其中的僅有配置。詳細(xì)描述包括用于提供對(duì)各種概念的透徹理解的具體細(xì)節(jié)。然而，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯的是，這些概念可以沒有這些具體細(xì)節(jié)被實(shí)踐。在一些實(shí)例中，公知的結(jié)構(gòu)和組件以框圖形式示出以便避免使這樣的概念模糊不清。術(shù)語“示例性”在本文中用來意指“充當(dāng)示例、實(shí)例、或例證”。本文描述為“示例性”的任何設(shè)計(jì)不是必然被解釋為相對(duì)于其他設(shè)計(jì)是優(yōu)選的或有利的。

現(xiàn)在將參考各種裝置和方法提出電信系統(tǒng)的若干方面。這些裝置和方法將在以下詳細(xì)描述中描述并且在附圖中通過各種塊、模塊、組件、電路、步驟、過程、算法等(統(tǒng)稱為“元件”)進(jìn)行說明。這些元件可以使用電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或它們的任何組合來實(shí)施。這樣的元件被實(shí)施為硬件還是軟件依賴于特定應(yīng)用和施加于整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。

通過示例的方式，元件、或元件的任何部分、或元件的任何組合可以利用包括一個(gè)或多個(gè)處理器的“處理系統(tǒng)”來實(shí)施。處理器的示例包括微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、可編程邏輯設(shè)備(pld)、狀態(tài)機(jī)、門控邏輯、分立硬件電路、以及被配置為執(zhí)行貫穿于本公開所描述的各種功能的其他適合的硬件。處理系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)處理器可以執(zhí)行軟件。軟件應(yīng)該被寬泛地解釋為意指指令、指令集、代碼、代碼段、程序代碼、程序、子程序、軟件模塊、應(yīng)用、軟件應(yīng)用、軟件包、例程、子例程、對(duì)象、可執(zhí)行文件、執(zhí)行的線程、過程、函數(shù)等，而不論被稱為軟件、固件、中間件、宏代碼、硬件描述語言、還是其他。

因此，在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例中，所描述的功能可以被實(shí)施在硬件、軟件、固件、或它們的任何組合中。如果實(shí)施在軟件中，則功能可以存儲(chǔ)于或編碼為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的一個(gè)或多個(gè)指令或代碼。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是能夠由計(jì)算機(jī)訪問的任何可用介質(zhì)。通過示例但非限制的方式，這樣的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦除可編程rom(eeprom)、緊致盤(cd)rom(cd-rom)、或其他光盤存儲(chǔ)裝置、磁盤存儲(chǔ)裝置或其他磁存儲(chǔ)設(shè)備、或可以用來攜帶或存儲(chǔ)以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的所期望的程序代碼且可以由計(jì)算機(jī)訪問的任何其他介質(zhì)。如本文中使用的盤和碟包括cd、激光碟、光碟、數(shù)字多功能碟(dvd)、以及軟盤，其中盤通常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù)而碟光學(xué)地利用激光再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上面的組合也應(yīng)當(dāng)被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。

本公開的方面包括一種用于具有提供低噪聲和低變頻損耗的傳遞函數(shù)的平衡的百分之五十占空比混頻器的方法、裝置和系統(tǒng)。

25％占空比無源混頻器生成非常小的噪聲并且與50％占空比無源混頻器相比具有較低變頻損耗，這兩者均是rf混頻器中的合意質(zhì)量。然而，25％占空比混頻器可能易受i/q不匹配的影響，并且遭受到對(duì)本地振蕩器端口上的信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間具有非常嚴(yán)格的要求。另外，對(duì)于非常高的rf頻率應(yīng)用(諸如5g未許可頻帶)，相對(duì)難以生成四個(gè)25％占空比矩形波形的良好受控集合以用于25％占空比混頻器的操作。因此，可取的是設(shè)計(jì)一種利用具有50％占空比的方波形操作的混頻器，其具有25％占空比混頻器的內(nèi)部生成的傳遞函數(shù)以實(shí)現(xiàn)低噪聲和低變頻損耗。本公開提供了完全對(duì)稱或部分對(duì)稱的混頻器架構(gòu)，其改進(jìn)了i/q平衡和i/f噪聲。

現(xiàn)在參考圖2，圖示了四相半(50％)占空比正交混頻器系統(tǒng)200的第一示例的功能框圖。系統(tǒng)200包括如所示出的耦合在一起的電(例如，電流或電壓)差分信號(hào)源202、四相半(50％)占空比正交混頻器的第一示例204、雙差分電(例如，相應(yīng)地是電流或電壓)負(fù)載206、以及四相時(shí)鐘發(fā)生器或本地振蕩器208。在集成電路中，一個(gè)或多個(gè)層中的導(dǎo)電跡線可以用來將系統(tǒng)的元件耦合在一起。四相半占空比正交混頻器204可以被稱為部分對(duì)稱的混頻器架構(gòu)。

電(例如，電流或電壓)差分信號(hào)源202提供rf-in和rf-inb上的差分電流或電壓信號(hào)，其例如與rf輸入信號(hào)或if輸入信號(hào)成比例。差分電流或電壓信號(hào)耦合到混頻器204中。

四相半占空比混頻器204具有雙端或差分輸入端口201以接收rf-in和rf-inb上的差分電流或電壓輸入信號(hào)?；祛l器204具有雙差分輸出端口210，其包括第一同相(i)差分輸出端口(bb-i、bb-ib)210a和第二正交相位(q)差分輸出端口(bb-q、bb-qb)210b?；祛l器204進(jìn)一步從時(shí)鐘發(fā)生器208接收四相半占空比時(shí)鐘信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb。

雙差分電(例如，相應(yīng)地是電流或電壓)負(fù)載206耦合至混頻器204的雙差分同相/正交相位輸出端口210。如果差分信號(hào)源202正提供差分電流信號(hào)源，則雙差分電負(fù)載206是電流型加載，從而電流作為信號(hào)從差分輸入端口通過混頻器流動(dòng)至雙差分輸出端口。如果差分信號(hào)源202正提供差分電壓信號(hào)源，則負(fù)載206是電壓型加載，所以在差分輸入端口處作為信號(hào)呈現(xiàn)的電壓通過混頻器耦合至差分輸出端口。

雙差分輸出負(fù)載206不僅提供恰當(dāng)?shù)呢?fù)載，而且還可以將差分輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸出信號(hào)。例如，差分同相輸出信號(hào)(bb-i、bb-ib)可以被轉(zhuǎn)換為同相輸出信號(hào)i，并且差分正交相位輸出信號(hào)(bb-q、bb-qb)可以被轉(zhuǎn)換為正交相位輸出信號(hào)q。

由于電流或電壓可以與混頻器204一起使用，所以差分電流或電壓源202可以被稱為電差分信號(hào)源202，并且雙差分電流或電壓負(fù)載206可以被稱為雙差分電負(fù)載206。

混頻器204包括如所示出的耦合在一起的第一層級(jí)開關(guān)211-214以及第二層級(jí)開關(guān)221a-224a和221b-224b。第一層級(jí)開關(guān)211-214可以是混頻器204的第一切換模塊的一部分。第二層級(jí)開關(guān)221a-224a和221b-224b可以是混頻器204的第二切換模塊的一部分。并聯(lián)耦合至差分輸入端口201的開關(guān)211-214在混頻器中的第一開關(guān)層級(jí)處，并且串聯(lián)耦合至在混頻器中的第二開關(guān)層級(jí)處的相應(yīng)的并聯(lián)開關(guān)對(duì)221a-221b、222a-222b、223a-223b、224a-224b，它們并聯(lián)耦合至雙差分同相/正交相位輸出端口210。在該混頻器中，在差分輸入端口201與雙差分i和q輸出端口210之間，第一開關(guān)層級(jí)級(jí)聯(lián)至相應(yīng)的第二開關(guān)層級(jí)。例如，開關(guān)211的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)221a-221b的輸入。開關(guān)212的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)222a-222b的輸入。開關(guān)213的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)223a-223b的輸入。開關(guān)214的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)224a-224b的輸入。

更特別地，開關(guān)211、221a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與同相差分輸出端口(bb-ib)210a之間。開關(guān)211、221b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與正交相位差分輸出端口(bb-q)210b之間。

開關(guān)212、222a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與同相差分輸出端口(bb-i)210a之間。開關(guān)212、222b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與正交相位差分輸出端口(bb-qb)210b之間。

開關(guān)213、223a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與同相差分輸出端口(bb-i)210a之間。開關(guān)213、223b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與正交相位差分輸出端口(bb-qb)210b之間。

開關(guān)214、224a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與同相差分輸出端口(bb-ib)210a之間。開關(guān)214、224b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與正交相位差分輸出端口(bb-q)210b之間。

由于開關(guān)的耦合，混頻器204也可以被稱為級(jí)聯(lián)切換混頻器或級(jí)聯(lián)雙平衡切換混頻器?；祛l器204可以被考慮為是無源混頻器，因?yàn)橥ǔ９β什恢苯庸?yīng)給開關(guān)。

開關(guān)211-214、221a-224a、221b-224b具有相應(yīng)的控制輸入，其耦合至如圖2中所示出的四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb之一。第一開關(guān)層級(jí)211-214使lo-i、lo-ib、lo-q或lo-qb本地振蕩信號(hào)之一耦合至它們的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-i耦合至開關(guān)211的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-ib耦合至開關(guān)212的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-q耦合至開關(guān)213的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-qb耦合至開關(guān)214的控制輸入。第二開關(guān)層級(jí)221a-224a和221b-224b也使lo-i、lo-ib、lo-q或lo-qb本地振蕩信號(hào)之一耦合至它們的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-i耦合至開關(guān)223b和224a的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-ib耦合至開關(guān)223a和224b的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-q耦合至開關(guān)221b和222a的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-qb耦合至開關(guān)221a和222b的控制輸入。

參考圖3a-圖3d和圖4a-圖4d來描述第一層級(jí)開關(guān)211-214和第二層級(jí)開關(guān)221a-224a、221b-224b響應(yīng)于四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb的切換活動(dòng)?；祛l器204中的開關(guān)響應(yīng)于四相半占空比時(shí)鐘的切換活動(dòng)在時(shí)域/頻域中將差分輸入信號(hào)與四相半占空比時(shí)鐘進(jìn)行卷積/相乘，以并發(fā)地生成雙差分同相/正交相位輸出端口210的同相差分輸出210a上的差分同相(i)信號(hào)、以及雙差分同相/正交相位輸出端口210的正交相位差分輸出210b上的差分正交相位(q)信號(hào)。利用差分同相(i)信號(hào)和差分正交相位(q)信號(hào)由相同的混頻器204并發(fā)地生成，可以使用較小的電路區(qū)域并且可以獲得混頻器的性能上的改進(jìn)。

電流或電壓負(fù)載206耦合至混頻器204的雙差分同相/正交相位輸出端口210。

時(shí)鐘發(fā)生器208生成諸如圖4a-圖4d中所示出的四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb。四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb每個(gè)與彼此異相九十度的倍數(shù)。例如，本地振蕩信號(hào)lo-i與本地振蕩信號(hào)lo-q異相一個(gè)或九十度的倍數(shù)。本地振蕩信號(hào)lo-i與本地振蕩信號(hào)lo-ib異相二個(gè)或一百八十度的倍數(shù)。本地振蕩信號(hào)lo-i與本地振蕩信號(hào)lo-qb異相三個(gè)或二百七十度的倍數(shù)。四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb均為具有百分之五十(50％)占空比的方形波形。

現(xiàn)在參考圖4a，第一相位401由時(shí)鐘發(fā)生器208生成。在第一相位401中，本地振蕩信號(hào)lo-i和lo-qb為邏輯高(例如，邏輯一)，并且本地振蕩信號(hào)lo-q和lo-ib為邏輯低(例如，邏輯零)。

現(xiàn)在參考圖4b，第二相位402由時(shí)鐘發(fā)生器208生成。在第二相位402中，本地振蕩信號(hào)lo-i和lo-q為邏輯高(例如，邏輯一)，并且本地振蕩信號(hào)lo-qb和lo-ib為邏輯低(例如，邏輯零)。

現(xiàn)在參考圖4c，第三相位403由時(shí)鐘發(fā)生器208生成。在第三相位403中，本地振蕩信號(hào)lo-ib和lo-q為邏輯高(例如，邏輯一)，并且本地振蕩信號(hào)lo-qb和lo-i為邏輯低(例如，邏輯零)。

現(xiàn)在參考圖4d，第四相位404由時(shí)鐘發(fā)生器208生成。在第四相位404中，本地振蕩信號(hào)lo-ib和lo-qb為邏輯高(例如，邏輯一)，并且本地振蕩信號(hào)lo-q和lo-i為邏輯低(例如，邏輯零)。

現(xiàn)在參考圖3a-圖3d和圖4a-圖4d來描述四相半占空比混頻器204的第一示例的操作。

一般地，四相半占空比時(shí)鐘(lo-i、lo-ib、lo-q、lo-qb)被生成，并且每個(gè)與其他異相九十度的倍數(shù)。四相半占空比時(shí)鐘耦合至四相半占空比混頻器204中。四相半占空比混頻器中的開關(guān)響應(yīng)于四相半占空比時(shí)鐘被切換而將差分輸入信號(hào)201與四相半占空比時(shí)鐘進(jìn)行卷積，以并發(fā)地生成雙差分輸出端口(bb-i、bb-ib)(bb-q、bb-qb)210上的差分同相輸出信號(hào)i和差分正交相位輸出信號(hào)q。

參考圖2、圖3a和圖4a，在具有邏輯高(例如，邏輯一)的本地振蕩信號(hào)lo-i和lo-qb的第一相位401中，開關(guān)211、211a兩者分別閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器204到耦合至負(fù)載206中的負(fù)同相輸出端子bb-ib。開關(guān)214、224a也閉合而使得負(fù)rf輸入端子rf-inb通過混頻器204到耦合至負(fù)載206中的負(fù)同相輸出端子bb-ib。

參考圖2、圖3b和圖4b，在具有邏輯高(例如，邏輯一)的本地振蕩信號(hào)lo-i和lo-q的第二相位402中，開關(guān)211、221b兩者閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器204到耦合至負(fù)載206中的正正交相位輸出端子bb-q。開關(guān)213、223b兩者也閉合而使得負(fù)rf輸入端子rf-inb通過混頻器204到耦合至負(fù)載206中的負(fù)正交相位輸出端子bb-qb。

參考圖2、圖3c和圖4c，在具有邏輯高(例如，邏輯一)的本地振蕩信號(hào)lo-ib和lo-q的第三相位403中，開關(guān)212、222a兩者閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器204到耦合至負(fù)載206中的正同相輸出端子bb-i。開關(guān)213、223a兩者也閉合而使得負(fù)rf輸入端子rf-inb通過混頻器204到耦合至負(fù)載206中的正同相輸出端子bb-i。

參考圖2、圖3d和圖4d，在具有邏輯高(例如，邏輯一)的本地振蕩信號(hào)lo-ib和lo-qb的第四相位404中，開關(guān)212、222b兩者閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器204到耦合至負(fù)載206中的負(fù)正交相位輸出端子bb-qb。開關(guān)214、224b兩者也閉合而使得負(fù)rf輸入端子rf-inb通過混頻器204到耦合至負(fù)載206中的正正交相位輸出端子bb-q。

本地振蕩信號(hào)的四個(gè)相位反復(fù)被生成以重復(fù)混頻器204中的晶體管的切換次序和通過混頻器的相應(yīng)路徑。

圖5圖示了混頻器系統(tǒng)200’的一種實(shí)施方式的示意圖?；祛l器系統(tǒng)200’包括利用nfet803(參見圖8)實(shí)施的混頻器204’、以及理想的電流驅(qū)動(dòng)器202’、理想的lo發(fā)生器208’和用于仿真混頻器204’的雙端口負(fù)載206’。

混頻器204’包括如圖5中所示出的耦合在一起的nfet211’-214’、221a’-224a’和221b’-224b’。混頻器204’的nfet211’-214’、221a’-224a’和221b’-224b’分別對(duì)應(yīng)于之前參考圖2描述的開關(guān)211-214、221a-224a和221b-224b?；祛l器204’的功能基本上類似于混頻器204的功能，并且為了簡潔的原因在此不再重復(fù)。

現(xiàn)在參考圖6，圖示了四相半(50％)占空比正交混頻器系統(tǒng)600的第二示例的功能框圖。系統(tǒng)600包括如所示出的耦合在一起的電(例如，電流或電壓)差分信號(hào)源202、四相半(50％)占空比正交混頻器的第二示例604、雙差分電(例如，相應(yīng)地是電流或電壓)負(fù)載206、以及四相時(shí)鐘發(fā)生器或本地振蕩器208。四相半占空比正交混頻器604可被稱為完全對(duì)稱混頻器架構(gòu)，其不具有浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)、是i/q完全平衡的且不具有dc不平衡。

電差分信號(hào)源202、雙差分電負(fù)載206和四相時(shí)鐘發(fā)生器208利用相同的參考標(biāo)號(hào)在上文被描述。因此，為了簡潔的原因?qū)⒉辉僦貜?fù)它們的描述。

四相半占空比混頻器604具有雙端或差分輸入端口201以接收rf-in和rf-inb上的差分電流或電壓輸入信號(hào)。混頻器604具有雙差分輸出端口210，其包括第一同相(i)差分輸出端口(bb-i、bb-ib)210a和第二正交相位(q)差分輸出端口(bb-q、bb-qb)210b?；祛l器604進(jìn)一步從時(shí)鐘發(fā)生器208接收四相半占空比時(shí)鐘信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb。

混頻器604包括如所示出的耦合在一起的第一層級(jí)開關(guān)611-614以及第二層級(jí)開關(guān)621a-624a和621b-624b。第一層級(jí)開關(guān)611-614可以是混頻器604的第一切換模塊的一部分。第二層級(jí)開關(guān)621a-624a和621b-624b可以是混頻器604的第二切換模塊的一部分。混頻器604進(jìn)一步包括第一層級(jí)開關(guān)631-634以及第二層級(jí)開關(guān)641a-644a和641b-644b。第一層級(jí)開關(guān)631-634可以是混頻器604的第一切換模塊的一部分。第二層級(jí)開關(guān)641a-644a和641b-644b可以是混頻器604的第二切換模塊的一部分。并聯(lián)耦合至差分輸入端口201的開關(guān)611-614在混頻器中的第一開關(guān)層級(jí)處，并且串聯(lián)耦合至混頻器中的第二開關(guān)層級(jí)處的相應(yīng)的并聯(lián)開關(guān)對(duì)621a-621b、622a-622b、623a-623b、624a-624b，它們并聯(lián)耦合至雙差分同相/正交相位輸出端口210。并聯(lián)耦合至差分輸入端口201的開關(guān)631-634也在混頻器中的第一開關(guān)層級(jí)處，并且串聯(lián)耦合至混頻器中的第二開關(guān)層級(jí)處的相應(yīng)的并聯(lián)開關(guān)對(duì)641a-641b、642a-642b、643a-643b、644a-644b，它們并聯(lián)耦合至雙差分同相/正交相位輸出端口210。

在混頻器中，在差分輸入端口201與雙差分i和q輸出端口210之間，第一開關(guān)層級(jí)級(jí)聯(lián)至相應(yīng)的第二開關(guān)層級(jí)。例如，開關(guān)611的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)621a-621b的輸入。開關(guān)612的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)622a-622b的輸入。開關(guān)613的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)623a-623b的輸入。開關(guān)614的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)624a-624b的輸入。開關(guān)631的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)641a-641b的輸入。開關(guān)632的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)642a-642b的輸入。開關(guān)633的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)643a-643b的輸入。開關(guān)634的輸出串聯(lián)耦合至并聯(lián)開關(guān)對(duì)644a-644b的輸入。

更特別地，開關(guān)611、621a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與同相差分輸出端口(bb-i)210a之間。開關(guān)611、621b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與正交相位差分輸出端口(bb-q)210b之間。

開關(guān)612、622a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與同相差分輸出端口(bb-ib)210a之間。開關(guān)612、622b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與正交相位差分輸出端口(bb-qb)210b之間。

開關(guān)613、623a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與同相差分輸出端口(bb-ib)210a之間。開關(guān)613、623b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與正交相位差分輸出端口(bb-q)210b之間。

開關(guān)614、624a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與同相差分輸出端口(bb-i)210a之間。開關(guān)614、624b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-in)201與正交相位差分輸出端口(bb-qb)210b之間。

此外，開關(guān)631、641a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與同相差分輸出端口(bb-ib)210a之間。開關(guān)631、641b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與正交相位差分輸出端口(bb-qb)210b之間。

開關(guān)632、642a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與同相差分輸出端口(bb-i)210a之間。開關(guān)632、642b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與正交相位差分輸出端口(bb-q)210b之間。

開關(guān)633、643a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與同相差分輸出端口(bb-i)210a之間。開關(guān)633、643b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與正交相位差分輸出端口(bb-qb)210b之間。

開關(guān)634、644a串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與同相差分輸出端口(bb-ib)210a之間。開關(guān)634、644b串聯(lián)耦合在差分輸入端口(rf-inb)201與正交相位差分輸出端口(bb-q)210b之間。

由于開關(guān)的耦合，混頻器604也可以被稱為級(jí)聯(lián)切換混頻器或級(jí)聯(lián)雙平衡切換混頻器?；祛l器604可以被考慮為是無源混頻器，因?yàn)橥ǔ９β什恢苯庸?yīng)給開關(guān)。

開關(guān)611-614、631-634、621-624a、621b-624b、641a-644a和641b-644b具有相應(yīng)的控制輸入，其耦合至如圖6中所示出的四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb之一。第一開關(guān)層級(jí)611-614和631-634使lo-i、lo-ib、lo-q或lo-qb本地振蕩信號(hào)之一耦合至它們的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-i耦合至開關(guān)611和631的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-ib耦合至開關(guān)612和632的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-q耦合至開關(guān)613和633的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-qb耦合至開關(guān)614和634的控制輸入。第二開關(guān)層級(jí)621a-624a、621b-624b、641a-644a和641b-644b也使lo-i、lo-ib、lo-q或lo-qb本地振蕩信號(hào)之一耦合至它們的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-i耦合至開關(guān)623b、624a、643b和644a的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-ib耦合至開關(guān)623a、624b、643a和644b的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-q耦合至開關(guān)621b、622a、641b和642a的控制輸入。本地振蕩器信號(hào)lo-qb耦合至開關(guān)621a、622b、641a和642b的控制輸入。

參考圖7a-圖7d和圖4a-圖4d來描述第一層級(jí)開關(guān)611-614、631-634以及第二層級(jí)開關(guān)621a-624a、621b-624b、641a-644a和641b-644b響應(yīng)于四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb的切換活動(dòng)。混頻器604中的開關(guān)響應(yīng)于四相半占空比時(shí)鐘的切換活動(dòng)在時(shí)域/頻域中將差分輸入信號(hào)與四相半占空比時(shí)鐘進(jìn)行卷積/相乘，以并發(fā)地生成雙差分同相/正交相位輸出端口210的同相差分輸出210a上的差分同相(i)信號(hào)和雙差分同相/正交相位輸出端口210的正交相位差分輸出210b上的差分正交相位(q)信號(hào)。利用差分同相(i)信號(hào)和差分正交相位(q)信號(hào)由相同的混頻器604并發(fā)地生成，可以使用較小的電路區(qū)域并且可以獲得混頻器的性能上的改進(jìn)。

電流或電壓負(fù)載206耦合至混頻器604的雙差分同相/正交相位輸出端口210。

參考圖6、圖7a和圖4a，在具有邏輯高(例如，邏輯一)的本地振蕩信號(hào)lo-i和lo-qb的第一相位401中，開關(guān)611、621a兩者分別閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的正同相輸出端子bb-i。開關(guān)614、624a也閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的正同相輸出端子bb-i。開關(guān)631、641a也閉合而使得負(fù)rf輸入端子rf-inb通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的負(fù)同相輸出端子bb-ib。開關(guān)634、644a也閉合而使得負(fù)rf輸入端子rf-inb通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的負(fù)同相輸出端子bb-ib。

參考圖6、圖7b和圖4b，在具有邏輯高(例如，邏輯一)的本地振蕩信號(hào)lo-i和lo-q的第二相位402中，開關(guān)611、621b兩者閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的正正交相位輸出端子bb-q。開關(guān)613、623b兩者也閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的正正交相位輸出端子bb-q。開關(guān)631、641b兩者也閉合而使得負(fù)輸入端子rf-inb通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的負(fù)正交相位輸出端子bb-qb。開關(guān)633、643b兩者也閉合而使得負(fù)輸入端子rf-inb通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的負(fù)正交相位輸出端子bb-qb。

參考圖6、圖7c和圖4c，在具有邏輯高(例如，邏輯一)的本地振蕩信號(hào)lo-ib和lo-q的第三相位403中，開關(guān)612、622a兩者閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的負(fù)同相輸出端子bb-ib。開關(guān)613、623a兩者也閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的負(fù)同相輸出端子bb-ib。開關(guān)632、642a兩者也閉合而使得負(fù)輸入端子rf-inb通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的正同相輸出端子bb-i。開關(guān)633、643a兩者也閉合而使得負(fù)輸入端子rf-inb通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的正同相輸出端子bb-i。

參考圖6、圖7d和圖4d，在具有邏輯高(例如，邏輯一)的本地振蕩信號(hào)lo-ib和lo-qb的第四相位404中，開關(guān)612、622b兩者閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的負(fù)正交相位輸出端子bb-qb。開關(guān)614、624b兩者也閉合而使得正rf輸入端子rf-in通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的負(fù)正交相位輸出端子bb-qb。開關(guān)632、642b兩者也閉合而使得負(fù)rf輸入端子rf-inb通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的正正交相位輸出端子bb-q。開關(guān)634、644b兩者也閉合而使得負(fù)rf輸入端子rf-inb通過混頻器604到耦合至負(fù)載206中的正正交相位輸出端子bb-q。

本地振蕩信號(hào)的四個(gè)相位反復(fù)被生成以重復(fù)混頻器604中的晶體管的切換次序和通過混頻器的相應(yīng)路徑。

在一個(gè)方面中，混頻器600可以被實(shí)施在類似于圖5的混頻器系統(tǒng)500’的混頻器系統(tǒng)中。該混頻器系統(tǒng)可以包括利用多個(gè)nfet實(shí)施的混頻器以及理想的電流驅(qū)動(dòng)器、理想的lo發(fā)生器和用于仿真混頻器600的雙端口負(fù)載。該混頻器的多個(gè)nfet可以分別對(duì)應(yīng)于之前參考圖6描述的混頻器604的開關(guān)611-614、631-634、621-624a、621b-624b、641a-644a和641b-644b。此外，該混頻器的多個(gè)nfet可以類似于混頻器600的開關(guān)耦合在一起以執(zhí)行與混頻器600相同的功能。

現(xiàn)在參考圖8，圖示了可以在實(shí)施混頻器204、604時(shí)應(yīng)用的多個(gè)開關(guān)。圖2中所圖示的混頻器204中的開關(guān)211-214、221a-224a和221b-224b中的每個(gè)開關(guān)和圖6中所圖示的開關(guān)611-614、631-634、621a-624a、621b-624b、641a-644a和641b-644b中的每個(gè)開關(guān)是理想的開關(guān)。圖8中圖示了理想的開關(guān)801。理想的開關(guān)801具有控制輸入端子c、輸入端子in和輸出端子out。在混頻器204、604中，控制輸入c耦合至四相半占空比本地振蕩器或四相半占空比時(shí)鐘信號(hào)之一。理想的開關(guān)通過四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb(諸如圖4a-圖4d中所示出的)中的相應(yīng)一個(gè)的正極性而被閉合以將輸入端子in耦合至輸出端子out。

替代理想的開關(guān)801被用作混頻器204和混頻器604中的開關(guān)，不同類型的晶體管開關(guān)可以被用作混頻器中的開關(guān)。

例如，可以使用第一組或類型的晶體管開關(guān)，它們通過在它們的控制端子上施加高電壓電平被閉合并且通過在它們的控制端子上施加低電壓電平被斷開。第一類型的晶體管開關(guān)包括可以在混頻器204、604的實(shí)施方式中被用作開關(guān)的n溝道場效應(yīng)晶體管(nfet)803、n型結(jié)型場效應(yīng)晶體管(jfet)807、以及npn雙極結(jié)型晶體管(bjt)809。因此，第一類型的晶體管開關(guān)通過諸如圖4a-圖4d中所示出的四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb中的相應(yīng)一個(gè)的正極性而被閉合，以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間允許電流跨它的極(例如，源極與漏極或集電極與發(fā)射極)而流動(dòng)。

替換地，可以使用第二組或類型的晶體管開關(guān)，它們隨著在它們的控制端子上施加低電壓電平而閉合并且隨著在它們的控制端子上施加高電壓電平而斷開。第二組或類型的晶體管開關(guān)包括可以在混頻器204、604的實(shí)施方式中被用作開關(guān)的p溝道場效應(yīng)晶體管(pfet)802、p型結(jié)型場效應(yīng)晶體管(jfet)806、以及pnp雙極結(jié)型晶體管(bjt)808。因此，第二組或類型的晶體管開關(guān)通過四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb中的相應(yīng)一個(gè)的負(fù)極性而被閉合，以允許電流跨它的極(例如，源極與漏極或集電極與發(fā)射極)而流動(dòng)。也就是說，四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb中的相應(yīng)的正極性被反轉(zhuǎn)并耦合至第二組或類型的晶體管開關(guān)的控制端子(例如，柵極)，以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間使它閉合。

替換地，按完全互補(bǔ)傳輸門或傳遞門804(諸如源極和漏極并聯(lián)耦合在一起的pfet802和nfet803)的形式，第一類型和第二類型的晶體管開關(guān)的組合可以并聯(lián)在一起被用作混頻器204、604的實(shí)施方式中的開關(guān)。

pfet802包括用于開關(guān)的極的源極端子ps和漏極端子pd、作為開關(guān)的控制端子的柵極端子pg、以及體端子pb。模擬傳輸門連接中的pfet體端子pb通常耦合至pfet源極端子ps。

nfet803包括用于開關(guān)的極的源極端子ns和漏極端子nd、作為開關(guān)的控制端子的柵極端子ng、以及體端子nb。模擬傳輸門連接中的nfet體端子nb通常耦合至nfet源極端子ns。

傳輸門804包括作為開關(guān)的極的輸入端子in(例如，ps和ns、或pd和nd)和輸出端子out(例如，pd和nd、或ps和ns)、作為開關(guān)的控制端子的一對(duì)控制端子(例如，ng和pg)、以及一對(duì)體端子(例如，nb和pb)。模擬傳輸門連接中的nfet體端子nb通常耦合至nfet源極端子ns。模擬傳輸門連接中的pfet體端子pb通常耦合至pfet源極端子ps。

p型jfet806包括用于開關(guān)的極的源極端子s和漏極端子d、以及用于開關(guān)的控制端子的柵極端子g。類似地，n型jfet807也包括用于開關(guān)的極的源極端子s和漏極端子d、以及用于開關(guān)的控制端子的柵極端子g。

pnp雙極結(jié)型晶體管(bjt)808包括用于開關(guān)的極的集電極端子c和發(fā)射極端子、以及用于開關(guān)的控制端子的基極端子。類似地，npn雙極結(jié)型晶體管(bjt)809包括用于開關(guān)的極的集電極端子c和發(fā)射極端子、以及用于開關(guān)的控制端子的基極端子。

盡管晶體管開關(guān)在本文中被描述為通過耦合至晶體管的控制端子的控制信號(hào)的各種極性被接通或開啟，但是施加于控制端子的電壓電平可以被設(shè)置以使得晶體管被不同地開啟。例如，nfet、pfet、n型jfet、以及p型jfet可以被開啟進(jìn)入飽和(有源)區(qū)或進(jìn)入三極管(線性或無源)區(qū)。類似地，雙極結(jié)型晶體管可以被偏置進(jìn)入正向有源的操作區(qū)。

耦合至開關(guān)的控制端子的相應(yīng)的控制信號(hào)(例如，四相半占空比時(shí)鐘或本地振蕩信號(hào)lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb)的電壓電平根據(jù)開關(guān)的類型和它們的期望操作形式被調(diào)節(jié)。

現(xiàn)在參考圖9，圖示了本文描述的發(fā)明性rf混頻器的方面可以使用在其中的無線電系統(tǒng)900。無線電系統(tǒng)900可以是例如移動(dòng)蜂窩電話。無線電系統(tǒng)900包括耦合至天線904的射頻rf電路902。rf電路902可以包括耦合至天線904的rf發(fā)射器906和rf接收器908中的一個(gè)或兩者。

一個(gè)或多個(gè)混頻器可以被用作rf發(fā)射器906中的上變頻器910t。一個(gè)或多個(gè)混頻器可以被用作rf接收器908中的下變頻器910r。本文描述的正交四相半占空比rf混頻器可以被用作用于上變頻器910t和/或下變頻器910r的正交混頻器的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例。

圖10是對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行混頻的示例方法1000的流程圖。方法1000可以使用rf混頻器(例如，圖2的混頻器204或圖5的i-q混頻器204’)執(zhí)行。盡管下面關(guān)于圖2的混頻器204的元件描述了過程1000，但是可以使用其他組件來實(shí)施本文描述的步驟中的一個(gè)或多個(gè)步驟。

在一個(gè)方面中，rf混頻器基于第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb)執(zhí)行開關(guān)的切換，而將差分輸入端口(例如，rf-in、rf-inb)上的差分輸入信號(hào)與第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行卷積，以并發(fā)地生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)(例如，bb-i、bb-ib)和差分正交相位輸出信號(hào)(例如，bb-q、bb-qb)。第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)具有相同的頻率并且關(guān)于彼此異相九十度的倍數(shù)。

在一個(gè)方面中，差分輸入信號(hào)是射頻差分輸入信號(hào)，差分同相輸出信號(hào)是中頻差分同相輸出信號(hào)，并且差分正交相位輸出信號(hào)是中頻差分正交相位輸出信號(hào)。

在另一方面中，差分輸入信號(hào)是中頻差分輸入信號(hào)，差分同相輸出信號(hào)是射頻差分同相輸出信號(hào)，并且差分正交相位輸出信號(hào)是射頻差分正交相位輸出信號(hào)。

參考圖10，在框1002處，rf混頻器基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-i)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-ib)，經(jīng)由第一切換模塊(例如，經(jīng)由開關(guān)211、212)進(jìn)行切換，以生成第一切換輸出。

在框1004處，rf混頻器基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-q)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-qb)，經(jīng)由第一切換模塊(例如，經(jīng)由開關(guān)213、214)進(jìn)行切換，以生成第二切換輸出。

在框1006處，rf混頻器經(jīng)由第二切換模塊生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)(例如，bb-i、bb-ib)和差分正交相位輸出信號(hào)(例如，bb-q、bb-qb)。例如，第二切換模塊通過以下來生成輸出信號(hào)：基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-q)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-qb)來切換(例如，經(jīng)由開關(guān)對(duì)221a、221b和開關(guān)對(duì)222a、222b)第一切換輸出，以及基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-i)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-ib)來切換(例如，經(jīng)由開關(guān)對(duì)223a、223b和開關(guān)對(duì)224a、224b)第二切換輸出。

在一個(gè)方面中，第一切換模塊包括多個(gè)第一開關(guān)，其包括第一控制輸入，其中第一開關(guān)的第一子集(例如，開關(guān)211、212)并聯(lián)耦合至差分輸入端口的正輸入(rf-in)，并且第一開關(guān)的第二子集(例如，開關(guān)213、214)并聯(lián)耦合至差分輸入端口的負(fù)輸入(rf-inb)。第二切換模塊包括多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)，其包括第二控制輸入，其中第二開關(guān)對(duì)的第一子集中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)(例如，開關(guān)對(duì)221a、221b和開關(guān)對(duì)222a、222b)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第一子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)(例如，開關(guān)211或開關(guān)212)和雙差分輸出端口(例如，輸出端口210)。此外，第二開關(guān)對(duì)的第二子集中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)(例如，開關(guān)對(duì)223a、223b和開關(guān)對(duì)224a、224b)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第二子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)(例如，開關(guān)213或開關(guān)214)和雙差分輸出端口。

在一個(gè)方面中，第一開關(guān)的第一子集的第一控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第一子集處的切換，并且第二開關(guān)對(duì)的第一子集的第二控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第一子集處的切換。此外，第一開關(guān)的第二子集的第一控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第二子集處的切換，并且第二開關(guān)對(duì)的第二子集的第二控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第二子集處的切換。第一開關(guān)的第一子集處的切換、第二開關(guān)對(duì)的第一子集處的切換、第一開關(guān)的第二子集處的切換、以及第二開關(guān)對(duì)的第二子集處的切換將差分輸入端口上的差分輸入信號(hào)與第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行卷積，以并發(fā)地生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)。

在一個(gè)方面中，多個(gè)第一開關(guān)和多個(gè)并聯(lián)第二開關(guān)對(duì)中的第二開關(guān)可以是第一類型的晶體管、第二類型的晶體管、或第一類型的晶體管和第二類型的晶體管的組合中的至少一項(xiàng)。第一類型的晶體管可以通過施加高電壓電平被閉合并且通過施加低電壓電平被斷開。第二類型的晶體管可以通過施加低電壓電平被閉合并且通過施加高電壓電平被斷開。

此外，用于基于第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb)來切換開關(guān)以將差分輸入端口(例如，rf-in、rf-inb)上的差分輸入信號(hào)與第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行卷積以并發(fā)地生成雙差分輸出端口(例如，輸出端口210)上的差分同相輸出信號(hào)(例如，bb-i、bb-ib)和差分正交相位輸出信號(hào)(例如，bb-q、bb-qb)的部件可以包括rf混頻器204和rf混頻器204內(nèi)實(shí)施的各種開關(guān)、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-i)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-ib)來切換差分輸入信號(hào)以生成第一切換輸出的部件可以包括開關(guān)211、212、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-q)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-qb)來切換差分輸入信號(hào)以生成第二切換輸出的部件可以包括開關(guān)213、214、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于通過基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-q)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-qb)而切換第一切換輸出來生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)的部件可以包括開關(guān)對(duì)221a、221b、開關(guān)對(duì)222a、222b、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于通過基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-i)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-ib)而切換第二切換輸出來生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)的部件可以包括開關(guān)對(duì)223a、223b、開關(guān)對(duì)224a、224b、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。

圖11是對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行混頻的示例方法1100的流程圖。方法1100可以使用rf混頻器(例如，圖6的混頻器604)執(zhí)行。盡管下面關(guān)于圖6的混頻器604的元件描述了過程1100，但是可以使用其他組件來實(shí)施本文描述的步驟中的一個(gè)或多個(gè)步驟。

在一個(gè)方面中，rf混頻器基于第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb)執(zhí)行開關(guān)的切換，以將差分輸入端口(例如，rf-in、rf-inb)上的差分輸入信號(hào)與第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行卷積，以并發(fā)地生成雙差分輸出端口(例如，輸出端口210)上的差分同相輸出信號(hào)(bb-i、bb-ib)和差分正交相位輸出信號(hào)(bb-q、bb-qb)。第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)具有相同的頻率并且關(guān)于彼此異相九十度的倍數(shù)。

在一個(gè)方面中，差分輸入信號(hào)是射頻差分輸入信號(hào)，差分同相輸出信號(hào)是中頻差分同相輸出信號(hào)，并且差分正交相位輸出信號(hào)是中頻差分正交相位輸出信號(hào)。

在另一方面中，差分輸入信號(hào)是中頻差分輸入信號(hào)，差分同相輸出信號(hào)是射頻差分同相輸出信號(hào)，并且差分正交相位輸出信號(hào)是射頻差分正交相位輸出信號(hào)。

參考圖11，在框1102處，rf混頻器經(jīng)由第一和第二切換模塊接收第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)。在框1104處，rf混頻器基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-q)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-qb)，經(jīng)由第一切換模塊(例如，經(jīng)由開關(guān)613、614)來切換差分輸入信號(hào)，以生成第一切換輸出。

在框1106處，rf混頻器基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-q)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-qb)，經(jīng)由第一切換模塊(例如，經(jīng)由開關(guān)633、634)來切換差分輸入信號(hào)，以生成第二切換輸出。

在框1108處，rf混頻器基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-i)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-ib)，經(jīng)由第一切換模塊(例如，經(jīng)由開關(guān)611、612)來切換差分輸入信號(hào)，以生成第三切換輸出。

在框1110處，rf混頻器基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-i)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-ib)，經(jīng)由第一切換模塊(例如，經(jīng)由開關(guān)631、632)來切換差分輸入信號(hào)，以生成第四切換輸出。

在框1112處，rf混頻器通過基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換第一切換輸出、基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換第二切換輸出、基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換第三切換輸出、以及基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)切換第四切換輸出，而經(jīng)由第二切換模塊生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)(bb-i、bb-ib)和差分正交相位輸出信號(hào)(bb-q、bb-qb)。

在一個(gè)方面中，第一切換模塊包括多個(gè)第一開關(guān)，其包括第一控制輸入，其中第一開關(guān)的第一子集(例如，開關(guān)613、614)并聯(lián)耦合至差分輸入端口的正輸入(rf-in)，第一開關(guān)的第二子集(例如，開關(guān)633、634)并聯(lián)耦合至差分輸入端口的負(fù)輸入(rf-inb)，第一開關(guān)的第三子集(例如，611、612)并聯(lián)耦合至差分輸入端口的正輸入(rf-in)，并且第一開關(guān)的第四子集(例如，開關(guān)631、632)并聯(lián)耦合至差分輸入端口的負(fù)輸入(rf-inb)。

第二切換模塊包括多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)，其包括第二控制輸入。第二開關(guān)對(duì)的第一子集(例如，開關(guān)對(duì)623a、623b和開關(guān)對(duì)624a、624b)中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第一子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)(例如，開關(guān)613或開關(guān)614)和雙差分輸出端口。

第二開關(guān)對(duì)的第二子集(例如，開關(guān)對(duì)643a、643b和開關(guān)對(duì)644a、644b)中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第二子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)(例如，開關(guān)633或開關(guān)634)和雙差分輸出端口。

第二開關(guān)對(duì)的第三子集(例如，開關(guān)對(duì)621a、621b和開關(guān)對(duì)622a、623b)中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第三子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)(例如，開關(guān)611或開關(guān)612)和雙差分輸出端口。

第二開關(guān)對(duì)的第四子集(例如，開關(guān)對(duì)641a、641b和開關(guān)對(duì)642a、642b)中的每對(duì)并聯(lián)的第二開關(guān)串聯(lián)耦合至第一開關(guān)的第四子集中的一個(gè)相應(yīng)的第一開關(guān)(例如，開關(guān)631或開關(guān)632)和雙差分輸出端口。

在一個(gè)方面中，第一開關(guān)的第三子集的第一控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第三子集處的切換，并且第二開關(guān)對(duì)的第三子集的第二控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第三子集處的切換。此外，第一開關(guān)的第四子集的第一控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第四子集處的切換，并且第二開關(guān)對(duì)的第四子集的第二控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第四子集處的切換。再者，第一開關(guān)的第一子集的第一控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第一子集處的切換，并且第二開關(guān)對(duì)的第一子集的第二控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第一子集處的切換。而且，第一開關(guān)的第二子集的第一控制輸入被配置為接收第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第一開關(guān)的第二子集處的切換，并且第二開關(guān)對(duì)的第二子集的第二控制輸入被配置為接收第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)以促進(jìn)第二開關(guān)對(duì)的第二子集處的切換。第一開關(guān)的第一子集處的切換、第二開關(guān)對(duì)的第一子集處的切換、第一開關(guān)的第二子集處的切換、第二開關(guān)對(duì)的第二子集處的切換、第一開關(guān)的第三子集處的切換、第二開關(guān)對(duì)的第三子集處的切換、第一開關(guān)的第四子集處的切換、以及第二開關(guān)對(duì)的第四子集處的切換將差分輸入端口上的差分輸入信號(hào)與第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行卷積，以并發(fā)地生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)。

在一個(gè)方面中，多個(gè)第一開關(guān)和多個(gè)并聯(lián)的第二開關(guān)對(duì)中的第二開關(guān)可以是第一類型的晶體管、第二類型的晶體管、或第一類型的晶體管和第二類型的晶體管的組合中的至少一項(xiàng)。第一類型的晶體管可以通過施加高電壓電平被閉合并且通過施加低電壓電平被斷開。第二類型的晶體管可以通過施加低電壓電平被閉合并且通過施加高電壓電平被斷開。

此外，用于接收第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)和基于接收的第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(例如，lo-i、lo-ib、lo-q和lo-qb)來切換開關(guān)以將差分輸入端口(例如，rf-in、rf-inb)上的差分輸入信號(hào)與第一、第二、第三和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行卷積以并發(fā)地生成雙差分輸出端口(例如，輸出端口210)上的差分同相輸出信號(hào)(bb-i、bb-ib)和差分正交相位輸出信號(hào)(bb-q、bb-qb)的部件可以包括rf混頻器604和rf混頻器604內(nèi)實(shí)施的各種開關(guān)、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-q)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-qb)來切換差分輸入信號(hào)以生成第一切換輸出的部件可以包括開關(guān)613、614、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-q)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-qb)來切換差分輸入信號(hào)以生成第二切換輸出的部件可以包括開關(guān)633、634、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-i)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-ib)來切換差分輸入信號(hào)以生成第三切換輸出的部件可以包括開關(guān)611、612、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-i)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-ib)來切換差分輸入信號(hào)以生成第四切換輸出的部件可以包括開關(guān)631、632、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。

用于通過基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-i)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-ib)而切換第一切換輸出來生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)的部件可以包括開關(guān)對(duì)623a、623、開關(guān)對(duì)624a、624b、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于通過基于第一相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-i)和第二相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-ib)而切換第二切換輸出來生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)的部件可以包括開關(guān)對(duì)643a、643b、開關(guān)644a、644b、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于通過基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-q)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-qb)而切換第三切換輸出來生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)的部件可以包括開關(guān)對(duì)621a、621b、開關(guān)對(duì)622a、622b、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。用于通過基于第三相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-q)和第四相控半占空比時(shí)鐘信號(hào)(lo-qb)而切換第四切換輸出來生成雙差分輸出端口上的差分同相輸出信號(hào)和差分正交相位輸出信號(hào)的部件可以包括開關(guān)對(duì)641a、641b、開關(guān)對(duì)642a、642b、電流或電壓源202、和/或時(shí)鐘發(fā)生器208。

盡管某些示例性方面已經(jīng)被描述并且在附圖中示出，但是將理解的是，這樣的方面僅是對(duì)寬泛公開的說明而非限制，并且本公開的方面不限于所示出和描述的具體構(gòu)造和布置，因?yàn)楸绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以想到各種其他修改。替代地，本公開的方面應(yīng)當(dāng)根據(jù)下面跟隨的權(quán)利要求來解釋。

要理解的是，所公開的過程中的步驟的具體順序或?qū)蛹?jí)是對(duì)示例性方法的說明?；谠O(shè)計(jì)偏好，要理解的是過程中的步驟的具體順序或?qū)蛹?jí)可以被重新布置。進(jìn)一步地，一些步驟可以被組合或省略。所附的方法權(quán)利要求以樣本順序提出了各種步驟的元素，并且不意指限于所提出的具體順序或?qū)蛹?jí)。

之前的描述被提供以使得本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本文描述的各種方面。對(duì)這些方面的各種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易是明顯的，并且本文定義的一般原理可以應(yīng)用于其他方面。因此，權(quán)利要求不意圖限于本文所示出的方面，而是符合于與語言權(quán)利要求一致的完全范圍，其中對(duì)單數(shù)元素的引用不意圖意指“一個(gè)且僅一個(gè)”，除非特別地如此陳述，而是“一個(gè)或多個(gè)”。除非特別地另有陳述，否則術(shù)語“一些”是指一個(gè)或多個(gè)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知或后來變?yōu)橐阎呢灤┯诒竟_描述的各種方面的元素的所有結(jié)構(gòu)性和功能性等價(jià)物通過引用明確地并入本文并且意圖被權(quán)利要求所涵蓋。此外，本文公開的內(nèi)容不意圖貢獻(xiàn)給公眾而不管這樣的公開是否明確記載在權(quán)利要求中。權(quán)利要求元素不被解釋為部件加功能，除非元素明確地使用詞組“用于......的部件”記載。