CN102480269A - 吉尔伯特型混频器 - Google Patents
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Abstract
一种吉尔伯特型混频器(200),包括四个开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)、两个中频晶体管(Q1,Q2)、以及一个或多个直流去耦元件(202)。所述一个或多个直流去耦元件(202)耦接在开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)和中频晶体管(Q1,Q2)之间,以将开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)与中频晶体管(Q1,Q2)直流去耦。
Description
技术领域
本公开内容涉及吉尔伯特型混频器(Gilbert mixer)。
背景技术
在现代无线收发器的射频(RF)前端中,吉尔伯特型混频器是最普遍的已知有源混频器结构。正如下文更加详细地描述的那样,至吉尔伯特型混频器的输出的本地振荡器(LO)馈通会降低系统的性能。
本说明书中的在先公开的文献或任何背景技术的列出或讨论不应当必然理解为是对所述文献或背景技术是现有技术的一部分或公知技术常识的承认。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种吉尔伯特型混频器,包括:
四个开关晶体管;
两个中频晶体管;和
一个或多个直流去耦元件,连接在开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)和中频晶体管(Q1,Q2)之间以将开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)与中频晶体管(Q1,Q2)直流去耦。
通过将开关晶体管与中频晶体管直流去耦,两个中频晶体管之间的失配对吉尔伯特型混频器的输出端处的本地振荡器(LO)馈通的影响降低。从吉尔伯特型混频器的开关级流过两个中频晶体管的电流中的直流成分的排除可以避免对通过第一中频晶体管(Q1)的直流电流的需求,以消除通过第二中频晶体管(Q2)的直流电流。因此,两个中频晶体管(Q1,Q2)之间的任何失配或公差变化不会明显地降低吉尔伯特型混频器的性能。
该吉尔伯特型混频器还可以包括电阻元件,该电阻元件连接至每个开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)的发射极或源极,以偏置开关晶体管。电阻元件之间的任何失配比中频晶体管(Q1,Q2)之间的失配对本地振荡器馈通的影响小。该电阻元件可以具有大的值。即使添加电阻元件,也可以改善吉尔伯特型混频器的整体性能。
为了使得能够进行更好和更快速的开关,流过开关晶体管的直流电流应当低。流过开关晶体管的“低的”直流电流可以为50、100、200、500μA的量级。因此,流过电阻元件的直流电流也低。因此,由于这些电阻元件上的小的电压降,采用具有大电阻值的电阻元件对于正常直流电源来说不是问题。此外,由电阻元件引起的信号损失由于大电阻值而被减小/最小化,并且因此负荷效应低。电阻元件的“大”的值可以为1、2、5、10、20kΩ的量级。
所述一个或多个直流去耦元件可以连接在开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)的发射极和中频晶体管(Q1,Q2)的集电极之间。所述一个或多个直流去耦元件可以包括一个或多个电容器、滤波器或能够提供所要求的直流去耦的任何其他元件。
所述晶体管可以为双极结型晶体管(BJT)或场效应晶体管(FET)。
第一开关晶体管(Q3)的集电极可以耦接至第一去耦电容器的第一极板,且第一去耦电容器的第二极板可以耦接至第一中频晶体管(Q1)的集电极或发射极。第二开关晶体管(Q4)的集电极可以耦接至第二去耦电容器的第一极板,且第二去耦电容器的第二极板可以耦接至第一中频晶体管(Q1)的集电极或发射极。第三开关晶体管(Q5)的集电极可以耦接至第三去耦电容器的第一极板,且第三去耦电容器的第二极板可以耦接至第二中频晶体管(Q2)的集电极或发射极。第四开关晶体管(Q6)的集电极可以耦接至第四去耦电容器的第一极板,且第四去耦电容器的第二极板可以耦接至第二中频晶体管(Q2)的集电极或发射极。
第一开关晶体管(Q3)的发射极可以耦接至第一去耦电容器的第一极板,且第一去耦电容器的第二极板可以耦接至第一中频晶体管(Q1)的集电极或发射极。第二开关晶体管(Q4)的发射极可以耦接至第二去耦电容器的第一极板,且第二去耦电容器的第二极板可以耦接至第一中频晶体管(Q1)的集电极或发射极。第三开关晶体管(Q5)的集电极可以耦接至第三去耦电容器的第一极板,且第三去耦电容器的第二极板可以耦接至第二中频晶体管(Q2)的集电极或发射极。第四开关晶体管(Q6)的发射极可以耦接至第四去耦电容器的第一极板,且第四去耦电容器的第二极板可以耦接至第二中频晶体管(Q2)的集电极或发射极。
第一开关晶体管(Q3)的源极可以耦接至第一去耦电容器的第一极板,且第一去耦电容器的第二极板可以耦接至第一中频晶体管(Q1)的漏极。第二开关晶体管(Q4)的源极可以耦接至第二去耦电容器的第一极板,且第二去耦电容器的第二极板可以耦接至第一中频晶体管(Q1)的漏极。第三开关晶体管(Q5)的源极可以耦接至第三去耦电容器的第一极板,且第三去耦电容器的第二极板可以耦接至第二中频晶体管(Q2)的漏极。第四开关晶体管(Q6)的源极可以耦接至第四去耦电容器的第一极板,且第四去耦电容器的第二极板可以耦接至第二中频晶体管(Q2)的漏极。
将会认识到,被描述为“耦接”的任何元件可以直接或间接耦接。也就是说,一个或多个附加元件可以连接在或可以不连接在两个“耦接的”元件之间的电路径中。
该吉尔伯特型混频器可以包括连接在地和每个开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)的发射极之间的电阻器。
可以提供一种集成电路,其包括本文中公开的任何吉尔伯特型混频器。
附图说明
现在将参照附图,仅以举例的方式进行描述,在附图中:
图1说明现有技术吉尔伯特型混频器;
图2说明根据本发明的一种实施方式的吉尔伯特型混频器;
图3a和3b用图表说明用于现有技术和本发明的实施方式的LO馈通的平均值的比较;
图4a和4b用图表说明用于现有技术和本发明的实施方式的LO馈通的标准偏差值的比较;以及
图5说明现有技术和本发明的实施方式之间的进一步比较。
具体实施方式
本发明的一种或多种实施方式涉及具有四个开关晶体管和两个中频晶体管的吉尔伯特型混频器。已经确定的是,将中频晶体管与开关晶体管DC(直流)去耦改善了吉尔伯特型混频器的本地振荡器馈通消除。这可以减少器件失配的影响,且因此改善在吉尔伯特型混频器中出现的信号消除的有效性。
图1说明本领域已知的常规双平衡式上变频吉尔伯特型混频器100,伴随着电流流出。该吉尔伯特型混频器包括四个开关晶体管Q3,Q4,Q5,Q6,并且向这些晶体管中的每一个的基极提供本地振荡器(LO)信号。该吉尔伯特型混频器100还包括两个中频晶体管Q1,Q2,向中频晶体管的基极提供中频(IF)信号。从四个开关晶体管Q3,Q4,Q5,Q6的集电极获取输出射频(RF)信号。
已知的是将吉尔伯特型混频器100用在射频(RF)无线收发器的前端中。本地振荡器(LO)馈通抑制是混频器设计中的重要的参数,因为LO馈通会同时引起带内和带外干扰,并降低系统性能。-
图1中示出的双平衡吉尔伯特型混频器可以将LO馈通抑制到一定程度,虽然由于在晶片处理期间产生的随机器件失配(元件值的公差),这种消除可能是不完善的。因此,现有技术的LO馈通抑制可能具有局限。
现有技术中用于改善LO馈通抑制的已知方式是在混频器输出处采用附加的滤波,这增加了电路的复杂性。
单转换低中频(low-IF)架构允许进行低功耗、低成本转换,并且还使得收发器前端的设计不复杂。而且,单转换低IF架构不会遇到与直流转换架构相关联的直流偏移和闪烁噪声的问题。然而,对于低IF单上变频混频器,LO频率如此接近目标RF频率,以至于LO馈通的滤波要求高品质因子(Q-因子)滤波器。通常这种滤波必须采用分立的片外滤波器,这阻止了收发器前端系统的单片集成。因此,单转换低中频(低IF)架构在一些情况中会被认为是不可接受的。
返回图1,双极晶体管Q1、Q2与负反馈电阻器(degeneration resistor)Rdeg一起可以被认为是吉尔伯特型混频器100的跨导级,负反馈电阻器Rdeg连接在晶体管Q1、Q2的发射极和地之间。开关晶体管Q3、Q4、Q5、Q6可以被认为是LO开关级。吉尔伯特型混频器100还包括泄放电阻器Rc,其连接在Vdd,if与开关晶体管Q3、Q4、Q5、Q6的发射极和中频晶体管Q1、Q2的集电极之间的连接点之间。
开关晶体管的集电极处的直流电流对于开关晶体管Q3、Q4,Q5、Q6将分别称为Ic3,Ic4,Ic5,Ic6。对于理想的吉尔伯特型混频器100,四个开关晶体管Q3、Q4、Q5、Q6的集电极的电流相等。泄放电阻器Rc的目的是允许Ic3,Ic4,Ic5,Ic6的小电流,同时维持通过中频晶体管Q1、Q2的相同电流。
假设是理想的开关并且Rc的值大,则由于一阶混频通过开关晶体管的输出电流可以写作:
根据常规吉尔伯特型混频器,如下所述,输出RF电流(i0+和i0-)达到通过开关晶体管的信号中的两个之和:
从等式(5)和(6)可以看出,Ic3和Ic5之间的任何失配将在输出电流i0+中引起本地振荡器馈通。也就是说,cos(ωLOt)乘以非零值。
电流Ic3和Ic5之间以及Ic4和Ic6之间的失配可以由吉尔伯特型混频器100之间的器件失配引起。
本文中公开的实施方式可以降低双平衡吉尔伯特型混频器由电路中的器件失配引起的LO馈通,并且与现有技术相比可以包含较简单的电路和较容易的实施方案。
已经证实,通过中频晶体管的电流ic1和ic2直流耦合至通过开关晶体管的电流Ic3-Ic6。因此,通过中频晶体管的电流的任何失配转化成通过开关晶体管的电流的失配。作为示例,如果Ic1由于元件失配而大于Ic2,则Ic3将大于Ic5,且Ic4将大于Ic6。如果是这种情况,则将不能完全消除本地振荡器馈通,如从上述与等式(5)和(6)中的最末项相关的描述将认识到的那样。
本文中公开的一种或多种实施方式可以对吉尔伯特型混频器中的一个或多个晶体管的直流通路去耦,其中每个晶体管被单独偏置。以这种方式,可以降低或去除由中频晶体管(Q1,Q2)的元件公差引起的失配的影响,并且可以将Ic1、Ic2与通过开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)的电流去耦。
图2说明根据本发明的一种实施方式的吉尔伯特型混频器200。吉尔伯特型混频器200包括四个开关晶体管Q3、Q4、Q5和Q6。晶体管Q3和Q5的集电极都经由电容器Cd2连接至第一射频输出(RF+)。晶体管Q4和Q6的集电极经由另一个电容器Cd2连接至第二射频输出(RF-)。
晶体管Q3和Q6的基极连接至第一本地振荡器输入(LO+),晶体管Q4和Q5的基极连接至第二本地振荡器输入(LO-)。
在现有技术中,并且如图1所示,晶体管Q3和Q4的发射极直接连接至晶体管Q1的集电极。类似地,在现有技术中,Q5和Q6的发射极直接连接至Q2的集电极。然而,根据图2的实施方式,电容器设置在开关晶体管Q3、Q4、Q5和Q6的发射极和中频晶体管Q1和Q2的集电极之间,以将晶体管Q3、Q4、Q5和Q6与晶体管Q1和Q2去耦。
已经发现,这种直流去耦极大地改善了吉尔伯特型混频器的性能,而不要求复杂或昂贵的附加电路。本发明的这种实施方式可以使得能够在单个集成电路(IC)上提供改善的吉尔伯特型混频器。
在图2的实施方式中,Q3的发射极连接至去耦电容器Cd1202的第一极板,去耦电容器Cd1202的第二极板连接至Q1的集电极。Cd1202的该第二极板经由泄放电阻器Rc连接至Vdd,if。去耦电容器Cd1防止通过Q1的电流中的可能存在的任何直流偏移传递至通过Q3的电流。因此,Q1的性能的任何失配/公差(当与其他IF晶体管Q2相比较时)不传递至通过Q3的电流,因此可以降低可能传递至吉尔伯特型混频器200的射频输出(RF+)的任何本地振荡器馈通。本发明的实施方式可以降低/去除IF晶体管(Q1和Q2)之间的任何差异的影响。
电阻器Re210连接在晶体管Q3的发射极和地之间。包括该电阻器Re210以偏置开关晶体管Q3,因为已经通过插入去耦电容器Cd1202去除了之前从Q3到电阻器Rc和Rdeg的直流电流路径。Re可以具有大的电阻值。Re210采用大的电阻值的优点在于,在吉尔伯特型混频器200中的对应的电阻器Re中的每一个之间能够具有更好的阻值匹配,因此可以降低不同电阻值的任何负面影响。为了使得能够进行更好和更快速的开关,流过开关晶体管的直流电流应当低。流过开关晶体管的“低的”直流电流可以为50、100、200、500μA的量级。因此,流过电阻器Re的直流电流也低。因此,由于这些电阻器Re上的小的电压降,采用具有大的电阻值的电阻器Re对于正常直流电源来说不是问题。此外,由Re引起的信号损失由于Re的大电阻值而被减小/最小化,并且因此负荷效应低。Re210的“大”值可以为1、2、5、10、20kΩ的量级。
其他三个开关晶体管Q4、Q5、Q6以类似于第一开关晶体管Q3的方式连接至其他去耦电容器Cd1和电阻器Re,如从图2看到的那样。
将会认识到到,去耦电容器Cd1202是可以允许交流(AC)信号通过同时阻挡直流(DC)信号的直流去耦元件的示例。在其他实施例中,可以使用任何合适的直流去耦元件,如滤波器或变压器或放大器,代替或者以及去耦电容器Cd1202,以在IF级和开关级之间提供所要求的直流去耦。
为了提供由本发明的实施方式实现的改进的证明,将描述采用QUBIC4X 0.25-μm SiGe:C BiCMOS技术的设计示例。
该示例采用28.55GHz的LO频率和1.2GHz的IF频率。具有0.5×1μm2和0.5×2μm2的发射极尺寸的NPN HBT晶体管用于Q1、Q2和Q3-Q6。金属-绝缘体-金属电容器用于Cd1和Cd2。所有的电阻器由P+基多晶硅型电阻器实现。Rdeg设为200Ω。LO和IF功率固定至-10dBm和-20dBm。Q3-Q6偏置为Ic=Ic3=Ic4=Ic5=Ic6。采用理想平衡-不平衡变换器(balun)和输出缓冲器执行500次的蒙特卡罗(Monte Carlo)失配模拟。
图3a和3b示出了LO馈通抑制(LOFTμ)的模拟平均值。图3a说明一种模拟,其中IC在200和400μA之间变化,且Lc保持恒定为1.3nH。图3b说明一种模拟,其中Lc在1.1nH和1.3nH之间变化,且Ic保持恒定为300μA。图3a和3b以开口/无阴影符号示出(i)现有技术吉尔伯特型混频器的结果和以封闭/阴影符号示出(ii)根据本发明的一种实施方式的吉尔伯特型混频器的结果。
图3a说明以两种不同方式调整的Ic。第一种方式涉及改变Q3-Q6的基极电压VLO,固定电阻值(Rc=800Ω,Re=7.2kΩ),并且这在图3a中以正方形符号示出。第二种方式涉及(i)对于现有技术吉尔伯特型混频器,从1.3kΩ至1.8kΩ改变Rc,以及(ii)对于根据本发明的一种实施方式的吉尔伯特型混频器,从10kΩ至5kΩ改变Re,并且这些变化在图3a中以圆形符号示出。
图3a和3b示出根据本发明的一种实施方式的混频器,LO馈通抑制(LOFTμ)的平均值,与现有技术相比,其改善14~22dB。由于现有技术的混频器的LO馈通以吉尔伯特型混频器的跨导级中的Ic1和Ic2(通过Q1和Q2的直流电流)之间的失配效应为主,而这种失配在本发明的一种或更多种实施方式中没有明显影响,因此实现了这种改善。
而且,从图3a和3b可以看出,减小Ic的值进一步改善了根据本发明的一种实施方式的吉尔伯特型混频器的LO抑制。在现有技术中不存在Ic为低值时的这种改善,并且在图3a中可以看到,现有技术LOFTμ分布在改变Ic的值期间是平的。现有技术不能实现Ic为低值时的改善,因为由跨导级中的晶体管Q1和Q2引入的失配抑制了否则通过减小Ic可能实现的任何改善。
图4a和4b示出了LO馈通抑制(LOFTσ)的模拟标准偏差。以与图3a和3b相同的方式,在图4a中改变Ic,在图4b中改善Lc。正如从图4a和4b中明显看出的,对于本发明的实施方式,LO馈通抑制改善2.5-3dB。
在图5中示出了Ic=300μA和Lc=1.25nH的蒙特卡罗模拟柱状图,其中可以看出通过本发明的实施方式减小了LOFT的标准偏差,且LOFT的平均值增加。这从图5中可以明显看出来,因此蒙特卡罗运行次数占据LOFT值中的较小范围,并且处于较高的绝对值。
虽然本文中公开的实施方式包括npn双极结型晶体管(BJT),但将会认识到,也可以使用pnp BJT和场效应晶体管(FET)。
本发明的实施方式可以适用于涉及用于甚小口径终端(Very SmallAperture Terminal,VSAT)应用的Ka-频带(26.5-40GHz)上变频器的项目,或要求低的LO馈通的任何其他项目。
Claims (13)
1.一种吉尔伯特型混频器(200),包括:
四个开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6);
两个中频晶体管(Q1,Q2);和
一个或多个直流去耦元件(202),耦接在开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)和中频晶体管(Q1,Q2)之间以将开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)与中频晶体管(Q1,Q2)直流去耦。
2.根据权利要求1所述的吉尔伯特型混频器(200),还包括电阻元件(210),所述电阻元件(210)连接至每个开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)的发射极以偏置开关晶体管。
3.根据权利要求2所述的吉尔伯特型混频器(200),其中所述电阻元件具有大的电阻值,并且在使用中小电流流过开关晶体管。
4.根据权利要求3所述的吉尔伯特型混频器(200),其中所述电阻元件的电阻值为1、2、5、10、20kΩ的量级。
5.根据前述权利要求中任一项所述的吉尔伯特型混频器(200),其中所述一个或多个直流去耦元件连接在开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)的发射极和中频晶体管(Q1,Q2)的集电极之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的吉尔伯特型混频器(200),其中所述一个或多个直流去耦元件(202)包括一个或多个电容器(Cd1)。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的吉尔伯特型混频器(200),其中所述一个或多个直流去耦元件(202)包括滤波器、变压器和放大器中的一个或多个。
8.根据权利要求6所述的吉尔伯特型混频器(200),其中:
第一开关晶体管(Q3)的发射极耦接至第一去耦电容器(Cd1)的第一极板,且第一去耦电容器(Cd1)的第二极板耦接至第一中频晶体管(Q1)的集电极;
第二开关晶体管(Q4)的发射极耦接至第二去耦电容器(Cd1)的第一极板,且第二去耦电容器(Cd1)的第二极板耦接至第一中频晶体管(Q1)的集电极;
第三开关晶体管(Q5)的发射极耦接至第三去耦电容器(Cd1)的第一极板,且第三去耦电容器(Cd1)的第二极板耦接至第二中频晶体管(Q2)的集电极;
第四开关晶体管(Q6)的发射极耦接至第四去耦电容器(Cd1)的第一极板,且第四去耦电容器(Cd1)的第二极板耦接至第二中频晶体管(Q2)的集电极。
9.根据权利要求6所述的吉尔伯特型混频器(200),其中:
第一开关晶体管(Q3)的集电极耦接至第一去耦电容器的第一极板,且第一去耦电容器的第二极板耦接至第一中频晶体管(Q1)的集电极或发射极;
第二开关晶体管(Q4)的集电极耦接至第二去耦电容器的第一极板,且第二去耦电容器的第二极板耦接至第一中频晶体管(Q1)的集电极或发射极;
第三开关晶体管(Q5)的集电极耦接至第三去耦电容器的第一极板,且第三去耦电容器的第二极板耦接至第二中频晶体管(Q2)的集电极或发射极;
第四开关晶体管(Q6)的集电极耦接至第四去耦电容器的第一极板,且第四去耦电容器的第二极板耦接至第二中频晶体管(Q2)的集电极或发射极。
10.根据权利要求6所述的吉尔伯特型混频器(200),其中:
第一开关晶体管(Q3)的发射极耦接至第一去耦电容器的第一极板,且第一去耦电容器的第二极板耦接至第一中频晶体管(Q1)的集电极或发射极;
第二开关晶体管(Q4)的发射极耦接至第二去耦电容器的第一极板,且第二去耦电容器的第二极板耦接至第一中频晶体管(Q1)的集电极或发射极;
第三开关晶体管(Q5)的发射极耦接至第三去耦电容器的第一极板,且第三去耦电容器的第二极板耦接至第二中频晶体管(Q2)的集电极或发射极;
第四开关晶体管(Q6)的发射极耦接至第四去耦电容器的第一极板,且第四去耦电容器的第二极板耦接至第二中频晶体管(Q2)的集电极或发射极。
11.根据权利要求6所述的吉尔伯特型混频器(200),其中开关晶体管和中频晶体管为场效应晶体管,并且:
第一开关晶体管(Q3)的源极耦接至第一去耦电容器的第一极板,且第一去耦电容器的第二极板耦接至第一中频晶体管(Q1)的漏极;
第二开关晶体管(Q4)的源极耦接至第二去耦电容器的第一极板,且第二去耦电容器的第二极板耦接至第一中频晶体管(Q1)的漏极;
第三开关晶体管(Q5)的源极耦接至第三去耦电容器的第一极板,且第三去耦电容器的第二极板耦接至第二中频晶体管(Q2)的漏极;并且
第四开关晶体管(Q6)的源极耦接至第四去耦电容器的第一极板,并且第四去耦电容器的第二极板耦接至第二中频晶体管(Q2)的漏极。
12.根据权利要求8所述的吉尔伯特型混频器(200),还包括耦接在地和每个开关晶体管(Q3,Q4,Q5,Q6)的发射极之间的电阻器(210)。
13.一种集成电路,包括前述权利要求中任一项所述的吉尔伯特型混频器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108880477A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-23 | 东南大学 | 一种应用于lte mtc电力物联网的吉尔伯特上混频器 |
CN110858759A (zh) * | 2018-08-24 | 2020-03-03 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 单边带混频器及其方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2504072C1 (ru) * | 2012-10-09 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Аналоговый смеситель сигналов |
US10495701B2 (en) * | 2017-03-02 | 2019-12-03 | Allegro Microsystems, Llc | Circular vertical hall (CVH) sensing element with DC offset removal |
US11843361B2 (en) | 2021-01-15 | 2023-12-12 | International Business Machines Corporation | LO leakage suppression in frequency conversion circuits |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6073002A (en) * | 1998-05-04 | 2000-06-06 | Motorola | Mixer circuit and communication device using the same |
US6232848B1 (en) * | 1997-12-16 | 2001-05-15 | The University Of Waterloo | Low voltage topology for radio frequency integrated circuit design |
CN101331679A (zh) * | 2005-12-15 | 2008-12-24 | Lm爱立信电话有限公司 | 混频器电路和方法 |
CN101834563A (zh) * | 2010-06-01 | 2010-09-15 | 华东师范大学 | 互补折叠式射频cmos正交下混频器 |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4654886A (en) | 1985-04-25 | 1987-03-31 | Ifr, Inc. | Local oscillator null circuit and method |
GB2213006B (en) | 1987-11-27 | 1992-01-29 | Stc Plc | Correction of rf errors in quadrature channels of a zero-if transmitter |
US5086512A (en) | 1988-04-20 | 1992-02-04 | Hewlett-Packard Company | Compensation system for dynamically tracking and nulling local oscillator feedthrough |
EP0338125A1 (en) | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for nulling local oscillator feedthrough |
US5001773A (en) | 1988-06-20 | 1991-03-19 | Hughes Aircraft Company | Local oscillator feedthru cancellation circuit |
FR2685577A1 (fr) | 1991-12-23 | 1993-06-25 | Thomson Lgt | Procede et dispositif de transposition de frequence. |
US5862466A (en) | 1997-01-09 | 1999-01-19 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for automatically balancing a radio-frequency mixer |
DE10037247A1 (de) * | 2000-07-31 | 2002-02-21 | Infineon Technologies Ag | Mischerschaltungsanordnung |
US6711396B1 (en) | 2000-11-13 | 2004-03-23 | Nortel Networks Limited | Method to reduce local oscillator or carrier leakage in frequency converting mixers |
US6970689B2 (en) | 2002-02-15 | 2005-11-29 | Broadcom Corporation | Programmable mixer for reducing local oscillator feedthrough and radio applications thereof |
US7509111B2 (en) * | 2002-04-30 | 2009-03-24 | Infineon Technologies Ag | Integrated circuit having a mixer circuit |
US7206557B2 (en) | 2003-01-08 | 2007-04-17 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for suppressing local oscillator leakage in a wireless transmitter |
US7266357B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-09-04 | Broadcom Corporation | Reduced local oscillator feedthrough quadrature image reject mixer |
JP4014097B2 (ja) | 2003-06-25 | 2007-11-28 | 富士通テン株式会社 | 高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路、レーダ装置およびデジタル無線通信装置 |
JP4312572B2 (ja) | 2003-10-22 | 2009-08-12 | 株式会社アドバンテスト | ローカルフィードスルー相殺装置、方法、プログラム、記録媒体、および信号測定装置 |
US7697905B2 (en) | 2004-09-10 | 2010-04-13 | Qualcomm Incorporation | Local oscillator feedthrough cancellation scheme to remove RF and baseband offsets |
US7440732B2 (en) | 2005-08-26 | 2008-10-21 | Broadcom Corporation | Apparatus and method of local oscillator leakage cancellation |
FI20055632A0 (fi) | 2005-11-30 | 2005-11-30 | Nokia Corp | Paikallisoskillaattorin vuodon vaimentaminen radiolähettimessä |
WO2007100678A2 (en) | 2006-02-23 | 2007-09-07 | Gct Semiconductor, Inc. | Tranceiver circuit for compensating iq mismatch and carrier leakage and method for controlling the same |
US20080014873A1 (en) | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Krayer Yvonne L | Methods and apparatus for adaptive local oscillator nulling |
CN101162910B (zh) | 2006-10-10 | 2011-09-21 | 北京六合万通微电子技术股份有限公司 | 本振泄漏自动消除装置和方法 |
JP4416014B2 (ja) * | 2007-06-26 | 2010-02-17 | ソニー株式会社 | 無線通信装置 |
CN101345537A (zh) | 2007-07-11 | 2009-01-14 | 上海博迅微电子有限公司 | 可实现本振泄漏校准的射频发射机 |
CN101420236B (zh) | 2007-10-24 | 2013-08-07 | 松下电器产业株式会社 | 本振泄漏检测和消除装置及方法 |
KR20100026360A (ko) | 2008-08-29 | 2010-03-10 | 한국전자통신연구원 | 누설신호 저감장치 및 그 방법 |
US8593206B2 (en) * | 2011-04-12 | 2013-11-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Up-conversion mixer having a reduced third order harmonic |
-
2010
- 2010-11-30 EP EP10252023A patent/EP2458729A1/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-11-28 CN CN2011103850574A patent/CN102480269A/zh active Pending
- 2011-11-29 US US13/306,930 patent/US8536926B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6232848B1 (en) * | 1997-12-16 | 2001-05-15 | The University Of Waterloo | Low voltage topology for radio frequency integrated circuit design |
US6073002A (en) * | 1998-05-04 | 2000-06-06 | Motorola | Mixer circuit and communication device using the same |
CN101331679A (zh) * | 2005-12-15 | 2008-12-24 | Lm爱立信电话有限公司 | 混频器电路和方法 |
CN101834563A (zh) * | 2010-06-01 | 2010-09-15 | 华东师范大学 | 互补折叠式射频cmos正交下混频器 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108880477A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-23 | 东南大学 | 一种应用于lte mtc电力物联网的吉尔伯特上混频器 |
CN108880477B (zh) * | 2018-06-25 | 2022-04-15 | 东南大学 | 一种应用于lte mtc电力物联网的吉尔伯特上混频器 |
CN110858759A (zh) * | 2018-08-24 | 2020-03-03 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 单边带混频器及其方法 |
CN110858759B (zh) * | 2018-08-24 | 2023-03-31 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 单边带混频器电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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