CN101562424A - 高线性多频段双增益模式下变频混频器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高频接收机的高线性多频段双增益模式下变频混频器，本发明旨在提高混频器线性度，实现两种增益切换，并使其能应用于多种频段的接收机。本发明由片外匹配的可旁路的全差分低噪声放大器和带有射极跟随缓冲器的高线性吉尔伯特混频器连接构成。本发明用于多频段收发芯片的接收模块。

Description

高线性多频段双增益模式下变频混频器

技术领域

本发明是一种高线性多频段双增益模式下变频混频器，具体涉及无线接收装置中混频器的设计。

背景技术

在无线通信设备中，混频器是接收装置所必需的组成部分。其用途在于将射频信号变频到中频信号，并使处理过后的信号不失真。这就要求混频器的线性度要好，自身引入的噪声要低，而且具有一定的变频增益。传统的混频器只适合于一个频段的接收装置，并且具有固定的变频增益。对于目前不同客户所需要的不同频段(如第二代移动通信标准中的PHS，GSM(900MHz，1800MHz，1900MHz)，CDMA(IS95)，第三代移动通信标准中的CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA)的混频器的需求，一般需要针对每个系统的指标要求而单独设计。这样就加大了系统设计的多样性和复杂性。

发明内容

针对如上已有技术中的不足，本发明人的发明目的是：在保证线性度及较低的噪声系数的前提下，实现一种可用于多种频段，并可根据输入信号强度而改变变频增益的混频器。

为实现本发明的发明目的，发明人是通过如下技术方案实现的：该下变频混频器由带合适的片外匹配电路的可旁路低噪声放大器，带射极跟随缓冲器的吉尔伯特混频器通过交流耦合连接构成。电路的偏置采用另外的带隙基准电流及电压模块来提供。可旁路的低噪声放大器采用场效应管为输入级，电阻做负载，并应用较大的偏置电流以获得高线性和平稳的增益及合适的噪声系数。当该电路被开关切换到旁路模式时，其相当于一个无源网络，不再对信号有放大作用但具备更高的线性度。变频功能取决于吉尔伯特混频器，其输入级采用场效应管，并加入源极负反馈，开关部分采用双极性管，以保证高线性和较低的噪声。其负载采用电阻并电容，保证频率变化时仍有恒定的增益，并过滤不需要的高频信号。中频部分的射极跟随缓冲器可以降低输出阻抗，并使电路在同后面模块相连时性能不受影响。

附图说明

图1为高线性多频段双增益模式下变频混频器的结构图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：

如图1所示为本发明芯片的电原理图，由此芯片构成的下变频混频器的工作原理是：差分的射频信号经合适的片外匹配电路后进入本发明芯片的第一级可旁路的全差分低噪声放大器，此级放大器控制整个芯片工作在高增益模式或低增益模式(旁路模式)。其输出信号随后进入本发明的第二级高线性吉尔伯特混频器。该级混频器将高频信号转变成中频信号，其中的射极跟随器将中频信号缓冲，送到下一级。

与现有技术相比，本发明具有以下技术特征：

1.本发明芯片可以对多种移动通信频段模式的信号(如PHS、GSM、CDMA)进行下变频处理和线性放大。

2.本产品可以实现信号变频增益的可调。

3.该芯片采用带隙基准源提供电压和电流偏置。

4.芯片采用串行通信频段SPI实现芯片内外通信，为芯片提供控制信号。

如上所述，为本发明的最佳实施方式。尽管所述实例已经表示和描述了本发明，但并不表示对本发明自身的限制，本领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围的前提下，可在其形式上和细节上作出各种变化，所附的权利要求书覆盖了本发明精神和范围内的所有这些改变和修改。

Claims (6)

1.一种高线性多频段双增益模式下变频混频器，其特征在于：其是由片外匹配的可旁路的全差分低噪声放大器和带有射极跟随缓冲器的高线性吉尔伯特混频器连接构成。

2.如权利要求1所述的可旁路的低噪声放大器，其特征采用片外匹配电路，以满足多种频段下输入匹配的要求。

3.如权利要求1所述的可旁路的低噪声放大器，其特征在于采用场效应管为输入级以获得高线性。

4.如权利要求1所述的可旁路的低噪声放大器，其特征在于开关闭合时能旁路放大管，实现低增益模式。

5.如权利要求1所述的可旁路的低噪声放大器，其特征在于负载采用电阻，在频率变化的时候，阻抗不变，以保证在多种频段应用下，下变频混频器的增益几乎不变。

6.如权利要求1所述的高线性吉尔伯特混频器，其特征在于输入级采用场效应管，并加入源极负反馈，开关部分采用双极性管，以保证高线性和较低的噪声。负载采用电阻并电容，以保证在多种频段应用下几乎恒定的增益，并滤除不需要的高频信号。中频部分采用射极跟随结构的缓冲器。

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