CN103795351A - 接收机射频前端电路及低噪声放大器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种接收机射频前端电路及低噪声放大器,接收机射频前端电路包含低噪声放大器及正交无源混频器。低噪声放大器可以提供两组输出射频差分信号给正交无源混频器,将射频信号降频为差分同相位基频信号及差分正交相位基频信号。接收机射频前端电路结构,不需要四分之一周期本地振荡产生器电路,即可避免同相位通道与正交相位通道信号与噪声互相干扰影响。
Description
技术领域
本发明是有关于一种接收机射频前端电路及低噪声放大器。
背景技术
接收机射频前端电路主要应用于通信系统中,将从天线接收的接收信号放大,以便于后级的信号处理。由于来自天线的信号一般都非常微弱,接收机射频前端电路一般情况下均位于非常靠近天线的位置,以减小信号通过传输线的损耗,而这样的配置广泛应用于无线通信系统等电子装置的收发报机中,如:无线区域网络(Wireless Local Area Network)或全球定位系统(Global Positioning System,GPS)等。在现有做法中,运用在接收器的低噪声放大器后端耦接正交无源混频器,将天线所接收到的射频信号混频转换为基频信号并传送至下一级。一般而言,现有技术中低噪声放大器会耦接正交无源混频器,共用低噪声放大器所输出的差分射频信号,将差分射频信号转换为差分同相位及差分正交相位的基频信号。但需通过四分之一周期本地振荡产生器,来避免同相位通道及正交相位通道的信号和噪声互相干扰,进而避免信噪比减弱。
发明内容
本发明提供一种接收机射频前端电路及低噪声放大器,所述接收机射频前端电路的低噪声放大器可提供两组差分射频输出信号至正交无源混频器,使得正交无源混频器,本身不共用低噪声放大器的输出射频信号,同时不需四分之一周期产生器也不会造成同相位通道及正交相位通道的信号和噪声互相干扰。
本发明提供一种接收机射频前端电路,包括一低噪声放大器及一正交无源混频器。低噪声放大器具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端以及第四输出端。一低噪声放大器从第一输入端以及第二输入端接收互为差分信号的第一射频信号及第二射频信号,并分别从第一输出端、第二输出端、第三输出端以及第四输出端输出第一分量射频信号、第二分量射频信号、第三分量射频信号以及第四分量射频信号。正交无源混频器耦接低噪声放大器的第一输出端、第二输出端、第三输出端及第四输出端,并分别接收第一分量射频信号、第二分量射频信号、第三分量射频信号及第四分量射频信号,与一本地振荡信号混频得到一第一分量基频信号、一第二分量基频信号、第三分量基频信号及第四分量基频信号。
本发明提供一种低噪声放大器,具有第一输出端、第二输出端、第三输出端及第四输出端,包括主差分输入对、主尾端电流源模块、第一子差分对以及第二子差分对。主差分输入对具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端,其中主差分输入对的第一及第二输入端分别接收互为差分信号的第一射频信号及一第二射频信号。主尾端电流源模块,耦接主差分输入对的共同端与接地电压之间。第一子差分对具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端。其中,第一子差分对的共同端耦接主差分输入对的第一差分端,第一子差分对的第一差分端耦接第一输出阻抗及低噪声放大器的第一输出端,以及第一子差分对的第二差分端耦接第二输出阻抗及低噪声放大器的第三输出端。第二子差分对具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端。其中,第二子差分对的共同端耦接主差分输入对的第二差分端,第二子差分对的第一差分端耦接第三输出阻抗及低噪声放大器的第二输出端,以及第二子差分对的第二差分端耦接第四输出阻抗及低噪声放大器的第四输出端。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为根据本发明一实施例所示出的接收机射频前端电路的结构图;
图2为根据本发明一实施例所示出的低噪声放大器的电路图;
图3A及图3B为根据本发明一实施例所示出的混频单元的电路图;
图4为根据本发明一实施例所示出的接收机射频前端电路的电路图;
图5A及图5B为本地振荡信号与其工作周期的时间周期关系图。
附图标记说明:
10:低噪声放大器;
110:主差分输入对;
120:尾端电流源模块;
130、140:子差分对;
150、160:反馈电路;
20:接收机射频前端电路;
200:正交无源混频器;
210、230:混频单元;
220、240:转阻放大器;
250:本地振荡信号产生器;
211、212、231、232:差分对;
M1~M2:主晶体管;
MC1MC4:子晶体管;
TIA1TIA2:运算放大器;
IN1、IN2:射频信号;
RF1RF4:分量射频信号;
BV1BV4:子差分对偏压;
LO1、LO2:本地振荡信号;
LO1B、LO2B:本地振荡信号的反相信号;
IBB1IBB4:分量基频电流信号;
BB1BB4:分量基频信号;
VDD:电源电压;
GND:接地电压;
ZL1ZL4:输出阻抗;
R1R4、RCM:电阻;
CP1~CP4、C1~C4:电容;
OUT1~OUT4:输出端。
具体实施方式
图1为根据本发明一实施例所示出的接收机射频前端电路的结构图。请参照图1,接收机射频前端电路20包括低噪声放大器10及正交无源混频器200。低噪声放大器10具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端以及第四输出端。低噪声放大器10从第一输入端以及第二输入端接收互为差分信号的第一射频信号IN1及第二射频信号IN2,并分别从第一输出端、第二输出端、第三输出端以及第四输出端输出第一分量射频信号RF1、第二分量射频信号RF2、第三分量射频信号RF3以及第四分量射频信号RF4。
正交无源混频器200耦接低噪声放大器的第一输出端、第二输出端、第三输出端及第四输出端,并分别接收第一分量射频信号RF1、第二分量射频信号RF2、第三分量射频信号RF3及第四分量射频信号RF4,与本地振荡信号混频得到分量基频信号BB1~BB4。
在本实施例中,正交无源混频器200包括混频单元210、230、转阻放大器220、240以及本地振荡信号产生器250。在本实施例中,本地振荡信号包括第一本地振荡信号LO1以及第二本地振荡信号LO2分别由本地振荡信号产生器250产生并传送至混频单元210及230。
混频单元210,接收分量射频信号RF1及RF2,与第一本地振荡信号LO1及第一本地振荡信号LO1的反相信号混频得到分量基频电流信号IBB1及IBB2。转阻放大器220耦接混频单元210,接收分量基频电流信号IBB1及IBB2并输出基频信号BB1、BB2。混频单元230接收分量射频信号RF3、RF4,与第二本地振荡信号LO2及第二本地振荡信号LO2的反相信号混频得到分量基频电流信号IBB3及IBB4。而转阻放大器240则耦接混频单元230,接收分量基频电流信号IBB3及IBB4并输出基频信号BB3及BB4。
图2为根据本发明一实施例所示出的低噪声放大器的电路图,提供了一种图1所示实施例中低噪声放大器10较为详细的实施方式。请参照图2,低噪声放大器10具有输出端OUT1~OUT4,包括主差分输入对110、主尾端电流源模块120、第一子差分对130以及第二子差分对140。主差分输入对110具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端。其中主差分输入对110的第一及第二输入端分别接收互为差分信号的第一射频信号IN1及一第二射频信号IN2。主尾端电流源模块120耦接主差分输入对110的共同端与接地电压GND之间。在本实施例中,主尾端电流源模块120包括电阻RCM,而主尾端电流源模块120的实施方式并不限定于此。
第一子差分对130具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端。其中,第一子差分对130的共同端耦接主差分输入对110的第一差分端,第一子差分对130的第一差分端耦接第一输出阻抗ZL1及低噪声放大器10的第一输出端OUT1,以及第一子差分对130的第二差分端耦接第二输出阻抗ZL2及低噪声放大器10的第三输出端OUT3。
第二子差分对140具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端。其中,第二子差分对140的共同端耦接主差分输入对110的第二差分端,第二子差分对140的第一差分端耦接第三输出阻抗ZL3及低噪声放大器10的第二输出端OUT2,以及第二子差分对140的第二差分端耦接第四输出阻抗ZL4及低噪声放大器10的第四输出端OUT4。
在本实施例中,主差分输入对110包括第一主晶体管M1及第二主晶体管M2。第一主晶体管M1的漏极端耦接主差分输入对110的第一差分端,而源极端则耦接主差分输入对110的共同端。第一主晶体管M1的栅极端则耦接主差分输入对110的第一输入端以接收第一射频信号IN1。第二主晶体管M2的漏极端耦接主差分输入对110的第二差分端,而源极端则耦接主差分输入对110的共同端。第二主晶体管M2的栅极端则耦接主差分输入对110的第二输入端以接收第二射频信号IN2。
在本实施例中,第一子差分对130包括第一子晶体管MC1及第二子晶体管MC2,而第二子差分对140包括第三子晶体管MC3及第四子晶体管MC4。第一子晶体管MC1的栅极端接收第一子差分对偏压BV1,而第一子晶体管MC1的漏极端耦接第一子差分对130的第一差分端,以及第一子晶体管MC1的源极端耦接所述第一子差分对130的共同端。
第二子晶体管MC2的栅极端接收第二子差分对偏压BV2,而第二子晶体管MC2的漏极端耦接第一子差分对130的第二差分端,以及第二子晶体管MC2的源极端耦接所述第一子差分对130的共同端。
另一方面,第二子差分对140则包括第三子晶体管MC3及第四子晶体管MC4。其中,第三子晶体管MC3的栅极端接收第三子差分对偏压BV3,而第三子晶体管MC3的漏极端耦接第二子差分对140的第一差分端,第三子晶体管MC3的源极端则耦接所述第二子差分对140的共同端。第四子晶体管MC4栅极端接收第四子差分对偏压BV4,所述第四子晶体管MC4的漏极端耦接第二子差分对140的第二差分端,以及第四子晶体管MC4的源极端耦接第二子差分对140的共同端。
请继续参照图2,在本实施例中,低噪声放大器10包括输出阻抗ZL1~ZL4,分别耦接于第一子差分对130的第一差分端与电源电压VDD之间、第一子差分对130的第二差分端与电源电压VDD之间、第二子差分对140的第一差分端与电源电压VDD之间以及第二子差分对140的第二差分端与电源电压VDD之间。输出阻抗ZL1~ZL4主要用于放大信号,以及调整电源电压VDD至子差分输入对130、140的第一及第二差分端之间的电压大小。输出阻抗ZL1~ZL4的阻抗值大小与实施与否皆根据实施时的实际状况而定,本发明并不限定于上述。
低噪声放大器10从主差分输入对110接收互为差分信号的第一射频信号IN1及第二射频信号IN2时,经低噪声放大器放大,低噪声放大器10从输出端OUT1~OUT4分别输出第一至第四分量射频信号RF1~RF4。其中,第一及第三分量射频信号RF1、RF3与第二及第四分量射频信号RF2、RF4之间具有180的相位差。
在本实施例中,低噪声放大器10还包括第一反馈电路150及第二反馈电路160,分别耦接于主差分输入对110中的第一输入端与第一差分端之间、以及第二输入端与第二差分端之间,也就是主晶体管M1的漏极端与栅极端之间、以及主晶体管M2的漏极端与栅极端之间。第一及第二反馈电路150、160具有增加低噪声放大器10稳定度的功用外,更可用以调整从输入端IN1~IN2向低噪声放大器10看入的等效输入阻抗大小。
图3A及图3B为根据本发明一实施例所示出的混频单元的电路图,分别对应于图1所示实施例的混频单元210及230。请参照图3A,混频单元210中包括第一差分对211及第二差分对212,并分别具有共同端、第一及第二控制端以及第一及第二差分端。第一差分对211的共同端通过电容CP1接收第一分量射频信号RF1,而第一差分对211的第一控制端接收第一本地振荡信号LO1,以及第一差分对211的第二控制端接收第一本地振荡信号的反相信号LO1B。
相似的,第二差分对212的共同端通过电容CP2接收第二分量射频信号RF2。第二差分对212的第一控制端接收第一本地振荡信号的反相信号LO1B,而第二差分对212的第二控制端接收第一本地振荡信号LO1。混频单元210则利用差分对211、212将第一分量射频信号RF1及第二分量射频信号RF2与本地振荡信号LO1及其反相信号LO1B混频成分量基频电流信号IBB1及IBB2。
同理,请参照图3B,混频单元230中包括第三差分对231及第四差分对232,并分别具有共同端、第一及第二控制端以及第一及第二差分端。第三差分对231的共同端通过电容CP3接收第三分量射频信号RF3,而第三差分对231的第一控制端接收第二本地振荡信号LO2,以及第三差分对231的第二控制端接收第二本地振荡信号的反相信号LO2B。
第四差分对232的共同端通过电容CP4接收第四分量射频信号RF4。第四差分对232的第一控制端接收第二本地振荡信号的反相信号LO2B,而第四差分对232的第二控制端接收第二本地振荡信号LO2。混频单元230则利用差分对231、232将第三分量射频信号RF3及第四分量射频信号RF4与本地振荡信号LO2及其反相信号LO2B混频成分量基频电流信号IBB3及IBB4。
图4为根据本发明一实施例所示出的射频前端电路的电路图,提供了一种较图1所示实施例更为详细的实施方式。值得注意的是,由于电路比较复杂,本地振荡信号产生器250在图4中省略未示出,仅混频单元210及230仍分别从本地振荡信号产生器250接收第一本地振荡信号LO1及第二本地振荡信号LO2及其各自的反相信号。
请参照图4,射频前端电路20包括低噪声放大器10及正交无源混频器200,其中低噪声放大器中各元件的耦接关系及详细操作内容可参照图2所示实施例中的说明,在此则不赘述。而正交无源混频器200耦接低噪声放大器10的第一至第四输出端OUT1~OUT4以分别接收第一至第四分量射频信号RF1~RF4。正交无源混频器200分别将第一至第四分量射频信号RF1~RF4与本地振荡信号混频得到第一至第四分量基频信号BB1~BB4。以下将详细说明正交无源混频器200中各元件的耦接关系及其操作。
请继续参照图4,在本实施例中与图1所示实施例相同,本地振荡信号包括了第一本地振荡信号LO1及第二本地振荡信号LO2,正交无源混频器200则包括了第一混频单元210、第一转阻放大器220、第二混频单元230及第二转阻放大器240。其中,第一混频单元210中还包括第一差分对211及第二差分对212,并分别具有共同端、第一及第二控制端以及第一及第二差分端。第一差分对211的共同端接收第一分量射频信号RF1,而第一差分对211的第一控制端接收第一本地振荡信号LO1,以及第一差分对211的第二控制端接收第一本地振荡信号的反相信号LO1B。第一差分对211的第一及第二差分端则耦接第一转阻放大器220。
相似的,第二差分对212的共同端接收第二分量射频信号RF2。第二差分对212的第一控制端接收第一本地振荡信号的反相信号LO1B,而第二差分对212的第二控制端接收第一本地振荡信号LO1。第二差分对212的第一及第二差分端则耦接第一转阻放大器220。
第一转阻放大器220包括运算放大器TIA1、电阻R1、R2以及电容C1、C2。其中,运算放大器TIA1具有第一及第二输入端、以及第一及第二输出端。电阻R1及电容C1耦接于运算放大器TIA1的第一输入端及第一输出端之间,电阻R2及电容C2则耦接于运算放大器TIA1的第二输入端及第二输出端之间。值得一提的是,在本实施例中,耦接于第一输入端与第一输出端之间,以及第二输入端与第二输出端之间的电容与电阻皆各为一个电阻及一个电容(电阻R1及电容C1、以及电阻R2及电容C2),而耦接于上述位置的电容及电阻的数量及其阻抗/电容值皆依据实施状况而设定,本发明并不限定于上述。
第一差分对211的共同端接收第一分量射频信号RF1,将第一分量射频信号RF1与第一本地振荡信号LO1及第一本地振荡信号的反相信号LO1B混频后产生第一分量基频电流信号IBB1。而第二差分对212的共同端接收第二分量射频信号RF2,将第二分量射频信号RF2与第一本地振荡信号LO1及第一本地振荡信号的反相信号LO1B混频后产生第二分量基频电流信号IBB2。第一混频单元210将第一分量基频电流信号IBB1及第二分量基频电流信号IBB2传送至第一转阻放大器220,经缓冲处理后,第一转阻放大器220从第一输出端及第二输出端分别输出第一分量基频信号BB1及第二分量基频信号BB2。
另一方面,第二混频单元230中更包括第三差分对231及第四差分对232,并分别具有共同端、第一及第二控制端以及第一及第二差分端。第三差分对231的共同端接收第三分量射频信号RF3,而第三差分对231的第一控制端接收第二本地振荡信号LO2,以及第三差分对231的第二控制端接收第二本地振荡信号的反相信号LO2B。第三差分对231的第一及第二差分端则耦接第二转阻放大器240。
相似的,第四差分对232的共同端接收第四分量射频信号RF4。第四差分对232的第一控制端接收所述第二本地振荡信号的反相信号LO2B,而第四差分对232的第二控制端接收第二本地振荡信号LO2。第四差分对232的第一及第二差分端则耦接第二转阻放大器240。
第二转阻放大器240包括运算放大器TIA2、电阻R3、R4以及电容C3、C4。其中,运算放大器TIA2具有第一及第二输入端、以及第一及第二输出端。电阻R3及电容C3耦接于运算放大器TIA2的第一输入端及第一输出端之间,电阻R4及电容C4则耦接于运算放大器TIA2的第二输入端及第二输出端之间,而耦接于上述位置的电容及电阻的数量及其阻抗/电容值皆依据实施状况而设定,本发明并不限定于上述。
第三差分对231的共同端接收第三分量射频信号RF3,将第三分量射频信号RF3与第二本地振荡信号LO2及第二本地振荡信号的反相信号LO2B混频后产生第三分量基频电流信号IBB3。而第四差分对232的共同端接收第四分量射频信号RF4,将第四分量射频信号RF4与第二本地振荡信号LO2及第二本地振荡信号的反相信号LO2B混频后产生第四分量基频电流信号IBB4。第二混频单元230将第三分量基频电流信号IBB3及第四分量基频电流信号IBB4传送至第二转阻放大器240,经缓冲处理后,第二转阻放大器240从第一输出端及第二输出端分别输出第三分量基频信号BB3以及第四分量基频信号BB4。
一般的做法中皆设置第一及第二本地振荡信号LO1、LO2之间具有90度的相位差,再加上第一及第二本地振荡信号LO1、LO2与其反相信号LO1B及LO2B更分别有180度的相位差,使得混频降频后得到的第一至第四分量基频信号BB1~BB4之间的相位差皆为90度的倍数。例如,第一至第四分量基频信号BB1~BB4分别具有0度、180度、90度以及270度的相位差。耦接于第一转阻放大器220及第二转阻放大器240的后端电路(未示出)则可进一步的利用上述四个具有相位差的第一至第四分量基频信号BB1~BB4进行信号处理之用。
值得一提的是,在本实施例中,为了进一步的消除信号(例如分量射频信号RF1~RF4)在传递中所产生的正交通道噪声互相干扰的问题,正交无源混频器200还包括了电容CP1~CP4分别耦接于第一至第四差分对211、212、231、232与低噪声放大器10的第一至第四输出端OUT1~OUT4之间。然而电容CP1~CP4的电容值大小与实施与否,则根据实际实施情况而定。
图5A及图5B为本地振荡信号与其工作周期的时间周期关系图。图5A所示出的为第一本地振荡信号LO1及第二本地振荡信号LO2的工作周期皆为二分之一周期的情况。在现有技术中,工作周期为二分之一的本地振荡信号较容易获得,在一般振荡信号产生器(未示出)外并不需额外设置其他电路元件。然而,现有技术的射频前端电路中,由于低噪声放大器仅有互为180度的两个输出射频信号,往往在混频器中皆包括了两组混频单元(例如第一混频单元210、第二混频单元230)共用同一输出射频信号。而这么一来,配合图5A所示,工作周期为二分之一的第一本地振荡信号LO1及第二本地振荡信号LO2将有四分之一的周期重叠。也就是说在这四分之一周期中,共用同一输出射频信号的两组混频单元(例如第一混频单元210、第二混频单元230)将通过共用低噪声放大器的输出端,以及两组正交混频单元同时间打开,使得信号及噪声彼此互相干扰,导致信号品质减弱。
为了避免这样的情况发生,在现有技术的结构中,则必须将第一本地振荡信号LO1及第二本地振荡信号LO2的工作周期调整为四分之一周期,才能避免上述的问题产生。
然而,将周期调整为四分之一周期则需要额外的产生电路,过于狭窄的工作周期将使得混频器的操作时间变短,使得混频器的转换增益变小,信号的信噪比也会因此下降。在本发明所提供的结构中,低噪声放大器10可分别提供射频信号至上述混频单元的各个差分对当中,即使是第一本地振荡信号LO1及第二本地振荡信号LO2的工作周期互有重叠,也不会造成上述因共用输出射频信号造成信号干扰的问题,同时也可以省掉四分之一周期的产生电路。另外,由于分别利用差分对提供射频信号至混频单元的结构,在低噪声放大器10与正交无源混频器200耦接进行阻抗匹配时,则更能简单的调整到适当的阻抗大小。
综上所述,本发明提供一种低噪声放大器及包括所述低噪声放大器的接收机射频前端电路,可以独立的将低噪声放大器放大后的射频信号分别独立的传送至各个混频单元中作为混频用途的差分对,即使是差分对所接收的本地振荡信号具有重叠的工作周期,也不会造成因共用输出射频信号而产生信噪比减弱或是信号及噪声互相干扰的问题。另一方面,这样的结构也能以较简单的方式调整低噪声放大器及混频器之间的阻抗匹配,在设置也较为简便。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (21)
1.一种接收机射频前端电路,其特征在于,包括:
一低噪声放大器,具有一第一输入端、一第二输入端、一第一输出端、一第二输出端、一第三输出端以及一第四输出端,从所述第一输入端以及所述第二输入端接收互为差分信号的一第一射频信号及一第二射频信号,并分别从所述第一输出端、所述第二输出端、所述第三输出端以及所述第四输出端输出一第一分量射频信号、一第二分量射频信号、一第三分量射频信号以及一第四分量射频信号;以及
一正交无源混频器,耦接所述低噪声放大器的第一输出端、第二输出端、第三输出端及第四输出端,并分别接收所述第一分量射频信号、所述第二分量射频信号、所述第三分量射频信号及所述第四分量射频信号,与一本地振荡信号混频得到一第一分量基频信号、一第二分量基频信号、一第三分量基频信号及一第四分量基频信号。
2.根据权利要求1所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述低噪声放大器包括:
一主差分输入对,具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端,其中所述主差分输入对的第一及第二输入端分别接收互为差分信号的一第一射频信号及一第二射频信号;
一主尾端电流源模块,耦接所述有源差分输入对的共同端与一接地电压之间;
一第一子差分对,具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端,其中所述第一子差分对的共同端耦接所述主差分输入对的第一差分端,所述第一子差分对的第一差分端耦接所述第一输出阻抗及所述低噪声放大器的所述第一输出端,以及所述第一子差分对的第二差分端耦接所述第二输出阻抗及所述低噪声放大器的所述第三输出端;以及
一第二子差分对,具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端,其中所述第二子差分对的共同端耦接所述主差分输入对的第二差分端,所述第二子差分对的第一差分端耦接所述第三输出阻抗及所述低噪声放大器的所述第二输出端,以及所述第二子差分对的第二差分端耦接所述第四输出阻抗及所述低噪声放大器的所述第四输出端,
其中,所述低噪声放大器分别从所述第一输出端、所述第二输出端、所述第三输出端及所述第四输出端输出一第一分量射频信号、一第二分量射频信号、一第三分量射频信号及一第四分量射频信号。
3.根据权利要求2所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述低噪声放大器还包括:
一第一反馈电路,耦接所述主差分输入对的第一输入端及第一差分端之间;以及
一第二反馈电路,耦接所述主差分输入对的第二输入端及第二差分端之间。
4.根据权利要求2所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述主差分输入对包括:
一第一主晶体管,其中所述第一主晶体管的栅极端接收第一射频信号,所述第一主晶体管的漏极端耦接所述主差分输入对的第一差分端,以及第一主晶体管的源极端耦接所述主差分输入对的共同端;以及
一第二主晶体管,其中所述第二主晶体管的栅极端接收第二射频信号,所述第二主晶体管的漏极端耦接所述主差分输入对的第二差分端,以及第二主晶体管的源极端耦接所述主差分输入对的共同端。
5.根据权利要求2所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述第一子差分对包括:
一第一子晶体管,其中所述第一子晶体管的栅极端接收一第一子差分对偏压,所述第一子晶体管的漏极端耦接所述第一子差分对的第一差分端,以及第一子晶体管的源极端耦接所述第一子差分对的共同端;以及
一第二子晶体管,其中所述第二子晶体管的栅极端接收一第二子差分对偏压,所述第二子晶体管的漏极端耦接所述第一子差分对的第二差分端,以及第二子晶体管的源极端耦接所述第一子差分对的共同端。
6.根据权利要求2所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述第二子差分对包括:
一第三子晶体管,其中所述第三子晶体管的栅极端接收一第三子差分对偏压,所述第三子晶体管的漏极端耦接所述第二子差分对的第一差分端,以及第三子晶体管的源极端耦接所述第二子差分对的共同端;以及
一第四子晶体管,其中所述第四子晶体管的栅极端接收一第四子差分对偏压,所述第四子晶体管的漏极端耦接所述第二子差分对的第二差分端,以及第四子晶体管的源极端耦接所述第二子差分对的共同端。
7.根据权利要求2所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述低噪声放大器还包括:
一第一输出阻抗,耦接所述第一子差分对的第一差分端与电源电压之间;
一第二输出阻抗,耦接所述第一子差分对的第二差分端与所述电源电压之间;
一第三输出阻抗,耦接所述第二子差分对的第一差分端与电源电压之间;以及
一第四输出阻抗,耦接所述第二子差分对的第二差分端与电源电压之间。
8.根据权利要求2所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述主尾端电流源模块包括:
一电流源,耦接所述主差分输入对的共同端与所述接地电压之间。
9.根据权利要求1所述的接收机射频前端电路,其特征在于:
所述本地振荡信号包括一第一本地振荡信号、一第二本地振荡信号、一第一本地振荡信号的反相信号及一第二本地振荡信号的反相信号;以及
所述正交无源混频器还包括:
一第一混频单元,接收第一分量射频信号及第二分量射频信号,与所述第一本地振荡信号及所述第一本地振荡信号的反相信号混频得到一第一基频电流信号及一第二基频电流信号;
一第一转阻放大器,耦接所述第一混频单元,接收并输出所述第一基频信号及所述第二基频信号;
一第二混频单元,接收第三分量射频信号及第四分量射频信号,与所述第二本地振荡信号及所述第二本地振荡信号的反相信号混频得到一第三基频电流信号及一第四基频电流信号;以及
一第二转阻放大器,耦接所述第二混频单元,接收并输出所述第三基频信号及所述第四基频信号。
10.根据权利要求9所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述第一混频单元包括:
一第一差分对,具有共同端、第一及第二控制端以及第一及第二差分端,其中所述第一差分对的共同端接收第一分量射频信号,所述第一差分对的第一控制端接收所述第一本地振荡信号,所述第一差分对的第二控制端接收所述第一本地振荡信号的反相信号,以及所述第一差分对的第一及第二差分端耦接所述第一转阻放大器;以及
一第二差分对,具有共同端、第一及第二控制端以及第一及第二差分端,其中所述第二差分对的共同端接收第二分量射频信号,所述第二差分对的第一控制端接收所述第一本地振荡信号的反相信号,所述第二差分对的第二控制端接收所述第一本地振荡信号,以及所述第二差分对的第一及第二差分端耦接所述第一转阻放大器。
11.根据权利要求9所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述第二混频单元包括:
一第三差分对,具有共同端、第一及第二控制端以及第一及第二差分端,其中所述第三差分对的共同端接收第三分量射频信号,所述第三差分对的第一控制端接收所述第二本地振荡信号,所述第三差分对的第二控制端接收所述第二本地振荡信号的反相信号,以及所述第三差分对的第一及第二差分端耦接所述第二转阻放大器;以及
一第四差分对,具有共同端、第一及第二控制端以及第一及第二差分端,其中所述第四差分对的共同端接收第四分量射频信号,所述第四差分对的第一控制端接收所述第二本地振荡信号的反相信号,所述第四差分对的第二控制端接收所述第二本地振荡信号,以及所述第四差分对的第一及第二差分端耦接所述第二转阻放大器。
12.根据权利要求9所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述第一转阻放大器包括:
一第一运算放大器,具有输入端及输出端,耦接第一混频单元的第一及第二差分对,其输入端接收所述第一分量基频电流信号及所述第二分量基频电流信号,经缓冲处理后,其输出端输出所述第一分量基频信号及所述第二分量基频信号;
至少一电阻,耦接所述第一转阻放大器的输入端及输出端之间;以及
至少一电容,耦接所述第一转阻放大器的输入端与输出端之间。
13.根据权利要求9所述的接收机射频前端电路,其特征在于,所述第二转阻放大器包括:
一第二运算放大器,具有输入端及输出端,耦接第二混频单元的第三及第四差分对,其输入端接收所述第三分量基频电流信号及所述第四分量基频电流信号,经缓冲处理后,其输出端输出所述第三分量基频信号及所述第四分量基频信号;
至少一电阻,耦接所述第一转阻放大器的输入端及输出端之间;以及
至少一电容,耦接所述第一转阻放大器的输入端与输出端之间。
14.根据权利要求9所述的接收机射频前端电路,其特征在于:
一第一本地振荡信号及一第二本地振荡信号的工作周期为二分之一;以及
所述第一本地振荡信号及所述第二本地振荡信号,其中所述第一本地振荡信号及所述第二本地振荡信号的工作周期互相重叠。
15.一种低噪声放大器,具有第一输出端、第二输出端、第三输出端及第四输出端,其特征在于,包括:
一主差分输入对,具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端,其中所述主差分输入对的第一及第二输入端分别接收互为差分信号的一第一射频信号及一第二射频信号;
一主尾端电流源模块,耦接所述主差分输入对的共同端与一接地电压之间;
一第一子差分对,具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端,其中所述第一子差分对的共同端耦接所述主差分输入对的第一差分端,所述第一子差分对的第一差分端耦接所述第一输出阻抗及所述低噪声放大器的所述第一输出端,以及所述第一子差分对的第二差分端耦接所述第二输出阻抗及所述低噪声放大器的所述第三输出端;以及
一第二子差分对,具有共同端、第一及第二输入端以及第一及第二差分端,其中所述第二子差分对的共同端耦接所述主差分输入对的第二差分端,所述第二子差分对的第一差分端耦接所述第三输出阻抗及所述低噪声放大器的所述第二输出端,以及所述第二子差分对的第二差分端耦接所述第四输出阻抗及所述低噪声放大器的所述第四输出端。
16.根据权利要求15所述的低噪声放大器,其特征在于,所述低噪声放大器还包括:
一第一反馈电路,耦接所述主差分输入对的第一输入端及第一差分端之间;以及
一第二反馈电路,耦接所述主差分输入对的第二输入端及第二差分端之间。
17.根据权利要求15所述的低噪声放大器,其特征在于,所述主差分输入对包括:
一第一主晶体管,其中所述第一主晶体管的栅极端接收第一射频信号,所述第一主晶体管的漏极端耦接所述主差分输入对的第一差分端,以及第一主晶体管的源极端耦接所述主差分输入对的共同端;以及
一第二主晶体管,其中所述第二主晶体管的栅极端接收第二射频信号,所述第二主晶体管的漏极端耦接所述主差分输入对的第二差分端,以及第二主晶体管的源极端耦接所述主差分输入对的共同端。
18.根据权利要求15所述的低噪声放大器,其特征在于,所述第一子差分对包括:
一第一子晶体管,其中所述第一子晶体管的栅极端接收一第一子差分对偏压,所述第一子晶体管的漏极端耦接所述第一子差分对的第一差分端,以及第一子晶体管的源极端耦接所述第一子差分对的共同端;以及
一第二子晶体管,其中所述第二子晶体管的栅极端接收一第二子差分对偏压,所述第二子晶体管的漏极端耦接所述第一子差分对的第二差分端,以及第二子晶体管的源极端耦接所述第一子差分对的共同端。
19.根据权利要求15所述的低噪声放大器,其特征在于,所述第二子差分对包括:
一第三子晶体管,其中所述第三子晶体管的栅极端接收一第三子差分对偏压,所述第三子晶体管的漏极端耦接所述第二子差分对的第一差分端,以及第三子晶体管的源极端耦接所述第二子差分对的共同端;以及
一第四子晶体管,其中所述第四子晶体管的栅极端接收一第四子差分对偏压,所述第四子晶体管的漏极端耦接所述第二子差分对的第二差分端,以及第四子晶体管的源极端耦接所述第二子差分对的共同端。
20.根据权利要求15所述的低噪声放大器,其特征在于,所述低噪声放大器还包括:
一第一输出阻抗,耦接所述第一子差分对的第一差分端与电源电压之间;
一第二输出阻抗,耦接所述第一子差分对的第二差分端与所述电源电压之间;
一第三输出阻抗,耦接所述第二子差分对的第一差分端与电源电压之间;以及
一第四输出阻抗,耦接所述第二子差分对的第二差分端与所述电源电压之间。
21.根据权利要求15所述的低噪声放大器,其特征在于,所述主尾端电流源模块包括:
一第一电流源,耦接所述主差分输入对的共同端与所述接地电压之间。
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