CN105703713A - 低三阶交调失真的有源Gilbert混频器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，本发明主要为了改善有源Gilbert混频器三阶交调失真而进行的设计。本发明低三阶交调失真的有源Gilbert混频器包括带射极反馈电阻的Multi-tanh doublet跨导单元，所述带射极反馈电阻的Multi-tanh doublet跨导单元连接有用于修正其产生的跨导的跨导修正差分对。本发明通过在带射极反馈电阻的Multi-tanh doublet跨导单元中引入跨导修正差分对，使得Multi-tanh doublet跨导单元中输出给电流换向开关对的电流为含有较小的三阶交调失真的电流，从而使整个混频器的混频线性度提高。

Description

低三阶交调失真的有源Gilbert混频器

技术领域

本发明涉及混频器电路领域，尤其涉及一种低三阶交调失真的有源Gilbert混频器。

背景技术

随着无线通信技术的发展，射频电路应用越来越广泛。在射频系统中，都涉及到将频率从低频段转化到高频段，或者从高频到降低到低频段的过程，在这些过程中，都要应用到一种射频器件，即混频器。在射频接收机中，混频器一般设置在低噪声放大器的后端，用于降低信号频率，在发射机中，一般处于功率放大器的前端，用于提升信号频率。

为了满足通信系统对线性度的要求，对混频器线性度要求很严格。这是因为：在接收机中，混频器处于接收机的最后一级，直接决定了整个接受系统的线性度性能；在发射机中，混频器产生的非线性信号能量会经过功率放大器提升到较高水平，干扰其他信道通信。因此如何改善混频器的线性度对系统设计极为关键。

混频器其分为有源混频器和无源混频器。无源混频器线性度较好，但是由于其不能提供增益，限制了其应用场合。有源混频器能够提供一定的增益，有益于整机的噪声性能，但是传统的有源混频器不能获取较好的线性度。

一般有源混频器的主要包括跨导输入级与电流换向开关对级，跨导输入级非线性直接决定了整个混频器的非线性。即一般只要保证跨导输入级所产生的电流包含较低的二阶交调失真电流与三阶交调失真电流，整个混频器就能获取较好的线性度。一般而言，双平衡有源混频器在理想状态下不会有二阶交调失真电流产生。本发明关注通过改善跨导单元的三阶交调来改善整体混频器的线性度。

“TheMulti-tanhPrinciple:ATutorialOverview”一文提到的带有射极反馈电阻的multi-tanhdoublet结构即hybriddoublet结构，在一定程度上提高了跨导单元的线性度，但是带负反馈的multi-tanhdoublet结构容易出现较大的gm波纹，从而对跨导单元的线性度产生不良影响。在本发明的电路结构可以很好地改善这一问题。

发明内容

针对上述问题，本发明基于multi-tanh思想，提供一种能够改善三阶交调失真的有源Gilbert混频器，使得注入电流换向开关对的电流含有较小的三阶交调电流的低三阶交调失真的有源Gilbert混频器。

为达到上述目的，本发明一种低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，包括跨导放大电路，所述跨导放大电路包括带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元，所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元连接有用于修正其产生的跨导的跨导修正差分对；

所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元包括第一组差分对，第二组差分对；

所述的跨导修正差分对包括第五晶体管、第六晶体管，所述第五晶体管、第六晶体管各自串联电阻后与第三电流源连接，所述第五晶体管的基极与所述第二组差分对输入正向信号的晶体管的发射极连接，第六晶体管的基极与第一组差分对输入负向信号的晶体管的发射极连接，所述第五晶体管、第六晶体管的集电极分别与所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元的不同信号输出的集电极连接。

进一步地，所述第一组差分对包括第一晶体管、第三晶体管，所述第一晶体管与所述第三晶体管的发射极分别串联第一电阻、第三电阻后与第一电流源连接；

所述第二组差分对包括第二晶体管、第四晶体管，所述第二晶体管、第四晶体管的发射极分别串联第二电阻、第四电阻后与第二电流源连接；

差分信号的正极通过第一电容器后输入到所述第一晶体管、第二晶体管的基极，所述差分信号的负极通过第二电容器后输入到所述第四晶体管、第三晶体管的基极，所述第一晶体管、第二晶体管的集电极连接后将负向电流叠加输出，所述第三晶体管、第四晶体管的集电极连接后将正向电流叠加输出。

进一步地，所述第五晶体管的基极与所述第二晶体管的发射极连接，所述第六晶体管的基极与所述第三晶体管的发射极连接。

进一步地，所述第五晶体管的集电极与所述第三晶体管、第四晶体管的集电极连接，所述第五晶体管、所述第三晶体管、第四晶体管的集电极电流叠加输出，所述第六晶体管的集电极与所述第一晶体管、第二晶体管的集电极连接，所述第六晶体管、所述第一晶体管、第二晶体管的集电极电流叠加输出；

或所述第五晶体管的集电极与所述第一晶体管、第二晶体管的集电极连接，所述第五晶体管、所述第一晶体管、第二晶体管的集电极的电流叠加输出，所述第六晶体管的集电极与所述第三晶体管、第四晶体管的集电极连接，所述第六晶体管、所述第三晶体管、第四晶体管的集电极电流叠加输出。

进一步地，还包括与所述跨导放大电路的电流输出端连接的电流换向开关对，所述电流换向开关对包括第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管，所述第七晶体管、第八晶体管的发射极与所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元负向电流输出的集电极连接，所述第九晶体管、第十晶体管的发射极与所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元正向电流输出的集电极连接，本振信号的正极从所述第七晶体管与第十晶体管的基极输入，本振信号的负极从所述第八晶体管、第九晶体管的基极输入，所述第七晶体管与第九晶体管的集电极连接后输出混频信号的负极，所述第八晶体管与第十晶体管的集电极连接后输出混频信号的正极。

进一步地，所述第七晶体管与第九晶体管的集电极串联第七电阻后与直流电源连接，所述第八晶体管与第十晶体管的集电极串联第八电阻后也与所述直流电源连接；通过所述第七电阻、第八电阻将混频电流信号转化成电压信号输出。

进一步地，所述第七电阻与第八电阻远离所述直流电源的一端之间连接有第三电容器。

进一步地，所述第一电流源、第二电流源、第三电流源分别通过镜像电流源系统实现，所述第一电流源与第二电流源电流相等。

进一步地，所述第二晶体管与第三晶体管的发射面积相同,记为A1，第一晶体管与第四晶体管的发射面积相同，记为A2，第二电阻与第三电阻阻值相等，记为Z1，第一电阻与第四电阻的阻值相等，记为Z2，Z2/Z1的比值大于1且与A1/A2的比值相等。

进一步地，所述第五晶体管与所述第六晶体管的发射面积相等，所述第五电阻与所述第六电阻的阻值相等。

本发明低三阶交调失真的有源Gilbert混频器通过在multi-tanhdoublet单元中连接跨导修正差分对，可以使得整个差分跨导放大电路产生较稳恒的跨导，从而使得提供给电流换向开关对的电流中的三阶交调电流很小，从而实现整个混频器的线性度的提升。

附图说明

图1是传统的Gilbert混频器电路图；

图2是传统有源Gilbert混频器的跨导单元的gm(vin)曲线图像；

图3是multi-tanhdoublet跨导单元的gm(vin)曲线图像；

图4是具有带射极反馈电阻的multi-tanhdoublet跨导单元的Gilbert混频器电路图；

图5是带射极反馈电阻的multi-tanhdoublet跨导单元的gm(vin)曲线凸起的图像；

图6是带射极反馈电阻的multi-tanhdoublet跨导单元的gm(vin)曲线凹陷的图像；

图7是实施例1低三阶交调失真的有源Gilbert混频器主体电路图；

图8是实施例1跨导放大电路的的gm(vin)图像；

图9是实施例2低三阶交调失真的有源Gilbert混频器主体电路图；

图10是实施例2跨导放大电路的gm(vin)图像；

图11是实施例1连接跨导修正差分对的带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元与传统Gilbert结构以及multi-tanhdoublet结构IIP3比较；

图12是实施例2连接跨导修正差分对的带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元与传统Gilbert结构以及multi-tanhdoublet结构IIP3比较。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

将一个跨导单元的输出电流i随输入的变化为i(vin)函数，零点处泰勒展开记为

i(vin)＝a₁vin+a₂vin²+a₃vin³+……

则

$\begin{array}{c}gm\left(vin\right)=\frac{\∂i\left(vin\right)}{\∂vin}=a_1+2a_{2}vin+3a_3{\mathrm{vin}}^2+\mathrm{......}\\ =gm\left(0\right)+{\mathrm{gm}}^{\′}\left(0\right)vin+{\mathrm{gm}}^{\′\′}\left(0\right){\mathrm{vin}}^2+\mathrm{......}\end{array}$

假定vin＝Ucosωt，根据HD3定义，有

$HD3=\frac{1}{4}\frac{a_3}{a_1}{U}^2,$

$IM3=3HD3=\frac{3}{4}\frac{a_3}{a_1}{U}^2=\frac{1}{4}\frac{{\mathrm{gm}}^{\′\′}\left(0\right)}{gm\left(0\right)}{U}^2$

故要减小三阶交调，也就是需要减小从gm(vin)函数图像上看就是需要使得gm在原点处一定范围内尽可能平滑。

传统的有源Gilbert混频器的电路如图1所示，可以看到其中跨导输入级没有三阶交调失真消除电路，差分对为两条支路的直流电流相等的差分电路，这里我们称为均衡的差分对，均衡的差分对获得的gm(vin)函数是tanh函数，

$g_m\left(v_{in}\right)=\frac{I}{2V_T}\sec h^2\frac{v_{in}}{2V_T}$

图像关于y轴对称的，传统的有源Gilbert混频器的跨导单元就是均衡结构，图2为图1传统的有源Gilbert混频器的跨导单元的gm(vin)图像。

两条支路的直流电流不相等的差分电路，这里我们称为不均衡的差分对，不均衡的差分对获得的gm(vin)函数图像将发生平移。不均衡的差分对产生方式可以是放大管的基极偏置电压差异，也可以是发射结面积差异，也可以引入射极反馈电阻控制。两组gm(vin)函数图像反向偏移的差分对加和可以得到近零点处gm平和的曲线，从而提高跨导单元的线性度。这种结构就是multi-tanhdoublet结构。

multi-tanhdoublet结构中，若差分对放大管的基极偏置电压差为VOS，gm(vin)为

$g_m\left(v_{in}\right)=\frac{I}{2V_T}\sec h^2\frac{v_{in}+V_{OS}}{2V_T}$

若从差分对电流角度看待tanh函数图像的平移，假设同一差分对的两个放大管的电流之比为K，则K与VOS有如下关系：

V_OS＝V_TlogK

则multi-tanhdoublet单元的gm为

$g_m\left(v_{in}\right)=\frac{I}{2V_T}\sec h^2\frac{v_{in}+V_{OS}}{2V_T}+\frac{I}{2V_T}\sec h^2\frac{v_{in}-V_{OS}}{2V_T}$

通过合理调整Vos可以得到原点处平缓的gm图像，图3针对multi-tanhdoublet结构的gm曲线解释了这种思想。

均衡的差分对引入射极反馈电阻以后，gm(vin)函数图像展宽，也可以提高线性度，并且反馈越深，线性度越好。但是若在multi-tanhdoublet差分对中引入射极反馈电阻，结构图如图4，gm将发生改变。

引入射极反馈电阻multi-tanhdoublet单元中，晶体管Q2、Q3发射极面积的相等，假设为A1，晶体管Q1、Q4的发射极面积相等，假设为A2，且满足A1/A2＝K，K为任意大于1的实数；电阻R2、R3阻值相等，阻值为Z1，电阻R1、R4阻值相同，阻值为Z2，则Z1与Z2之间需要满足Z2/Z1＝A1/A2＝K。尾电流源I1，I2相等，记为Ib。则由于晶体管和电阻的比例设置，不均衡差分对的电流分配也按K:1。gm(vin)函数图像的平移量也遵照V_OS＝V_TlogK，故可以通过控制电流比控制gm偏移。

引入射极反馈电阻的multi-tanhdoublet单元，当反馈系数也就是射极反馈电阻小较小时，由于gm展宽对gm平缓度的影响还不大，gm图像依然可以通过寻找合适的偏移量使得零点处平缓；当反馈系数增大，gm展宽，零点处叠加的gm图像有可能产生凸起，如图5所示；当两组差分平移量过大，零点处叠加的gm图像有可能产生凹陷，如图6所示。

实施例1

如图7所示本实施例低三阶交调失真的有源Gilbert混频器是针对引入射极反馈电阻的multi-tanhdouble跨导单元的gm图像产生凸起的情况进行的改进。

其中本实施例低三阶交调失真的有源Gilbert混频器涉及到的镜像电流源、第一电容器、第二电容器未在图7中标出。

本实施例低三阶交调失真的有源Gilbert混频器包括跨导放大电路、电流换向开关对对、输出负载及低通滤波器，所述跨导放大电路包括带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元，所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元还连接有跨导修正差分对。

本实施例低三阶交调失真的有源Gilbert混频器具体的结构以及连接方式如下:

所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元包括两组带射极反馈电阻的差分对，其中第一组差分对包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2，所述第一晶体管Q1与所述第三晶体管Q3分别串联第一电阻R1、第三电阻R3与第一电流源I1连接；第二组差分对包括第二晶体管Q2、第四晶体管Q4，所述第二晶体管Q2、第四晶体管Q4分别串联第二电阻R2、第四电阻R4与第二电流源I2连接；所述的跨导修正差分对包括第五晶体管Q5、第六晶体管Q6，所述第五晶体管Q5、第六晶体管Q6的发射极分别串联第五电阻R5、第六电阻R6与第三电流源I3连接；所述第一电流源I1、第二电流源I2、第三电流源I3分别通过镜像电流源系统实现(镜像电流源图中未标出)；所述第五晶体管Q5的基极与所述第二晶体管Q2的发射极连接，所述第六晶体管Q6的基极与所述第三晶体管Q3的发射极连接；所述第五晶体管Q5的集电极与所述第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的集电极连接作为跨导放到电路的正向信号输出端，所述第五晶体管Q5的集电极与所述第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的集电极的电流叠加输出；所述第六晶体管Q6的集电极与所述第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的集电极连接作为跨导放大电路的负向信号输出端，所述第六晶体管Q6的集电极与所述第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的集电极的电流叠加输出。差分信号的正极通过第一电容器隔直后输入到所述第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的基极，并经过第二晶体管Q2的发射结输入到所述第五晶体管Q5的基极，也就是差分信号的正极通过电容搁直后，通过第二晶体管Q2的发射结输入到第五晶体管Q5的基极；所述差分信号的负极通过第二电容器后输入到所述第四晶体管Q4、第三晶体管Q3的基极，并经过第三晶体管Q3的发射结输入到所述第六晶体管Q6的基极，也就是差分信号的负极通过第二电容搁直后，通过第三晶体管Q3的发射结输入到第六晶体管Q6的基极。

所述电流换向开关对包括第七晶体管Q7、第八晶体管Q8、第九晶体管Q9、第十晶体管Q10，所述第七晶体管Q7、第八晶体管Q8的发射极与跨导放大电路负向电流输出的集电极也就是第六晶体管Q6的集电极与所述第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的集电极连接，所述第九晶体管Q9、第十晶体管Q10的发射极与跨导放大电路正向电流输出的集电极也就是第五晶体管Q5的集电极、所述第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的集电极连接。本振信号的正极从所述第七晶体管Q7与第十晶体管Q10的基极输入，本振信号的负极从所述第八晶体管Q8、第九晶体管Q9的基极输入，所述第七晶体管Q7与第九晶体管Q9的集电极连接后输出混频信号的负极，所述第八晶体管Q8与第十晶体管Q10的集电极连接后输出混频信号的正极。

所述第七晶体管与第九晶体管的集电极连接后串联第七电阻R7与直流电源连接，所述直流电源同时与连接后的第八晶体管、第十晶体管集电极之间串联第八电阻R8。第七电阻R7与所述第八电阻R8构成输出负载级也就是通过所述第七电阻R7、第八电阻R8将混频电流转化成电压信号，输出到下一级电路；所述第七电阻R7与第八电阻R8远离所述直流电源的一端之间连接有第三电容器，第七电阻R7、第八电阻R8与第三电容器组成简单的RC电路相当于低通滤波器，用于消除高阶混频信号。

所述第五晶体管Q5与所述第六晶体管Q6的发射面积相等，所述第五电阻R5与所述第六电阻R6的阻值相等。

本实施例低三阶交调失真的有源Gilbert混频器的第一电流源I1、第二电流源I2给给multi-tanhdoublet跨导单元提供直流偏置，所述第三电流源I3为跨导修正差分对提供直流偏置，且满足I1＝I2。

图7中跨到修正差分对的负向输出即Q5的集电极与multi-tanhdoublet跨导单元的正向输出即Q3，Q4的集电极相连，二者输出电流相叠加；正向输出即Q6的集电极与multi-tanhdoublet单元的负向输出即Q1，Q2的集电极相连，二者输出电流相叠加。multi-tanhdoublet跨导单元与跨导修正差分对产生的电流反向叠加，从而可以改善图5所示的引入射极反馈电阻的multi-tanhdouble跨导单元的gm图像产生凸起的的现象。由于跨导修正差分对的引入产生了新的tanh函数图像，其整体输出电流反向叠加的gm图如图8所示，可以消除中间的凸起,从而使跨导单元产生的跨导平缓化，提高线性度进一步使跨导放大电路产生的电流含有的三阶交调失真电流较小。

本实施例低三阶交调失真的有源Gilbert混频器的RC低通滤波器，滤去混频产生的和频分量，可用于下变频，RC取值取决于中频带宽；将C0去掉，可用于上变频。

电流换向开关对由差分本振信号控制开关对的通断，完成对跨导输入电流的周期性换向，由此完成混频功能用于修正multi-tanhdoublet产生的跨导；跨导放大电路产生的电流，流入本振信号驱动的开关对晶体管Q7、Q8、Q9、Q10，完成混频操作；由于跨导放大电路产生的电流含有的三阶交调失真电流较小，所以在Q7、Q8、Q9、Q10的集电极含有很小的三阶交调失真电流，整个混频器的线性度得到提高。

实施例2

本实施例如图9示本实施例低三阶交调失真的有源Gilbert混频器是针对引入射极反馈电阻的multi-tanhdouble跨导单元的gm图像产生凹起的情况进行的改进。

本实施例低三阶交调失真的有源Gilbert混频器与实施例1结构的不同为所述第五晶体管Q5的集电极与所述第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的集电极连接作为跨导放大电路的负向输出，所述第五晶体管Q5的集电极与所述第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的集电极的电流叠加输出，所述第六晶体管Q6的集电极与所述第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的集电极连接作为跨导放大电路的正向输出，所述第六晶体管Q6的集电极与所述第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的电流叠加输出。相对应的所述第七晶体管Q7、第八晶体管Q8的发射极与跨导放大电路负向电流输出的集电极也就是第五晶体管Q5的集电极与所述第一晶体管Q1、第三晶体管Q3的集电极连接，所述第九晶体管Q9、第十晶体管Q10的发射极与跨导放大电路正向电流输出的集电极也就是第六晶体管Q6的集电极、所述第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的集电极连接。

图9中跨到修正差分对的负向输出即Q5的集电极与multi-tanhdoublet跨导单元的负向输出即Q1，Q2的集电极相连，二者输出电流相叠加；正向输出即Q6的集电极与multi-tanhdoublet单元的正向输出即Q3，Q4的集电极相连，二者输出电流相叠加。multi-tanhdoublet跨导单元与跨导修正差分对产生的电流正叠加，从而可以改善图6所示的引入射极反馈电阻的multi-tanhdouble跨导单元的gm图像产生凹陷的现象。由于跨导修正差分对的引入产生了新的tanh函数图像，其整体输出电流正向叠加的gm图如图10所示，可以消除中间的凸起,从而使跨导单元产生的跨导平缓化，提高线性度进一步使跨导放大电路产生的电流含有的三阶交调失真电流较小。

本实施例低三阶交调失真的有源Gilbert混频器的跨导放大电路产生的电流含有的三阶交调失真电流较小，所以在Q7、Q8、Q9、Q10的集电极含有很小的三阶交调失真电流，整个混频器的线性度得到提高。

本发明低三阶交调失真的有源Gilbert混频器改善三阶交调失真、提高跨导单元的线性度的原理如下：

multi-tanhdoublet单元包含两个差分对，均衡的跨导差分对产生的gm(vin)函数为tanh函数，图象关于y轴对称，电流不均衡的差分对产生的gm(vin)函数，对称轴将发生偏移，将正向偏移和负向偏移的两个差分对加和，可以提高跨导单元的线性度，这种结构称作multi-tanhdoublet结构。负反馈技术可以提高跨导单元的线性度，并且反馈越深，线性度越好。但是在multi-tanhdoublet结构中，若引入负反馈，两个差分对的加和效果有可能会恶化。跨导修正差分对的引入就是减小这种恶化。若multi-tanhdoublet结构产生的跨导曲线也即gm(vin)曲线近原点处产生凹陷，则需要采用图9的电路结构，补偿gm；若multi-tanhdoublet结构产生的gm(vin)曲线近原点处产生凸起，则需要采用图8的电路结构，消除多余突起的gm。跨导修正差分对的目的即是对multi-tanhdoublet结构产生的gm进行修正。

Multi-tanhdoublet跨导单元的凸起或者凹陷的尖锐程度不同，可以通过调整此单元的射极反馈电阻调整修正的tanh函数图像的尖锐程度。同时，需要控制跨导修正差分对的尾电流源的大小来调整峰值。

采用本发明通过调整跨导放大电路的跨导来改善整个混频器的线性度，从图11和图12可以看到iip3的提高，对比的三种电路结构都采用了IBMBiCMOS8hp工艺，尾电流源总和约为1.2mA。相比传统的Gilbert混频器，实施例1三阶交调失真的有源Gilbert混频器(图11中的发明a)的iip3高出15dB，实施例2三阶交调失真的有源Gilbert混频器(图12中的发明b)的iip3高出近20dB。而对比multi-tanhdoublet结构，采用实施例1三阶交调失真的有源Gilbert混频器(图11中的发明a)的iip3提高了约4dB，采用实施例2三阶交调失真的有源Gilbert混频器(图12中的发明b)的iip3提高了约12dB。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，其特征在于：包括跨导放大电路，所述跨导放大电路包括带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元，所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元连接有用于修正其产生的跨导的跨导修正差分对；

所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元包括第一组差分对，第二组差分对；

所述的跨导修正差分对包括第五晶体管、第六晶体管，所述第五晶体管、第六晶体管各自串联电阻后与第三电流源连接，所述第五晶体管的基极与所述第二组差分对输入正向信号的晶体管的发射极连接，第六晶体管的基极与第一组差分对输入负向信号的晶体管的发射极连接，所述第五晶体管、第六晶体管的集电极分别与所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元的不同信号输出的集电极连接。

2.根据权利要求1所述的低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，其特征在于：所述第一组差分对包括第一晶体管、第三晶体管，所述第一晶体管与所述第三晶体管的发射极分别串联第一电阻、第三电阻后与第一电流源连接；

所述第二组差分对包括第二晶体管、第四晶体管，所述第二晶体管、第四晶体管的发射极分别串联第二电阻、第四电阻后与第二电流源连接；

差分信号的正极通过第一电容器后输入到所述第一晶体管、第二晶体管的基极，所述差分信号的负极通过第二电容器后输入到所述第四晶体管、第三晶体管的基极，所述第一晶体管、第二晶体管的集电极连接后将负向电流叠加输出，所述第三晶体管、第四晶体管的集电极连接后将正向电流叠加输出。

3.根据权利要求2所述的低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，其特征在于：所述第五晶体管的基极与所述第二晶体管的发射极连接，所述第六晶体管的基极与所述第三晶体管的发射极连接。

4.根据权利要求3所述的低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，其特征在于：所述第五晶体管的集电极与所述第三晶体管、第四晶体管的集电极连接，所述第五晶体管、所述第三晶体管、第四晶体管的集电极电流叠加输出，所述第六晶体管的集电极与所述第一晶体管、第二晶体管的集电极连接，所述第六晶体管、所述第一晶体管、第二晶体管的集电极电流叠加输出；

或所述第五晶体管的集电极与所述第一晶体管、第二晶体管的集电极连接，所述第五晶体管、所述第一晶体管、第二晶体管的集电极的电流叠加输出，所述第六晶体管的集电极与所述第三晶体管、第四晶体管的集电极连接，所述第六晶体管、所述第三晶体管、第四晶体管的集电极电流叠加输出。

5.根据权利要求4所述的低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，其特征在于：还包括与所述跨导放大电路的电流输出端连接的电流换向开关对，所述电流换向开关对包括第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管，所述第七晶体管、第八晶体管的发射极与所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元负向电流输出的集电极连接，所述第九晶体管、第十晶体管的发射极与所述带射极反馈电阻的Multi-tanhdoublet跨导单元正向电流输出的集电极连接，本振信号的正极从所述第七晶体管与第十晶体管的基极输入，本振信号的负极从所述第八晶体管、第九晶体管的基极输入，所述第七晶体管与第九晶体管的集电极连接后输出混频信号的负极，所述第八晶体管与第十晶体管的集电极连接后输出混频信号的正极。

6.根据权利要求5所述的低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，其特征在于：所述第七晶体管与第九晶体管的集电极串联第七电阻后与直流电源连接，所述第八晶体管与第十晶体管的集电极串联第八电阻后也与所述直流电源连接；通过所述第七电阻、第八电阻将混频电流信号转化成电压信号输出。

7.根据权利要求5所述的低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，其特征在于：所述第七电阻与第八电阻远离所述直流电源的一端之间连接有第三电容器。

8.根据权利要求2所述的低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，其特征在于：所述第一电流源、第二电流源、第三电流源分别通过镜像电流源系统实现，所述第一电流源与第二电流源电流相等。

9.根据权利要求4所述的低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，其特征在于：所述第二晶体管与第三晶体管的发射面积相同,记为A1，第一晶体管与第四晶体管的发射面积相同，记为A2，第二电阻与第三电阻阻值相等，记为Z1，第一电阻与第四电阻的阻值相等，记为Z2，Z2/Z1的比值大于1且与A1/A2的比值相等。

10.根据权利要求4所述的低三阶交调失真的有源Gilbert混频器，其特征在于：所述第五晶体管与所述第六晶体管的发射面积相等，所述第五电阻与所述第六电阻的阻值相等。