DE102009004832A1

DE102009004832A1 - Mischer mit balanciertem lokalen Oszillatorsignal

Info

Publication number: DE102009004832A1
Application number: DE102009004832A
Authority: DE
Inventors: Michael Wendell El Granada VICE
Original assignee: Avago Technologies Wireless IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2009-08-06
Also published as: US7616045B2; US20090189673A1

Abstract

Ein Mischer enthält einen ersten Feldeffekttransistor (FET) mit einem Gate, welches ein erstes Signal eines balancierten Lokaloszillator (LO)-Signals empfängt, einer ersten Source/Drain, welche gekoppelt ist mit einer Erdspannung, und einer zweiten Source/Drain; und einen zweiten FET aufweisend ein Gate, welches ein zweites Signal des balancierten LO-Signals empfängt, eine erste Source/Drain, welche floatet, und eine zweite Source/Drain, welche verbunden ist mit der zweiten Source/Drain des ersten FET, um einen Mischknoten zu bilden, wobei das zweite Signal außer Phase mit dem ersten Signal ist. Ein Diplexer ist zwischen dem Mischknoten und jedem von einem Hochfrequenz (RF)-Port und einem Zwischenfrequenz (IF)-Port verbunden. Eine erste LO-Leckage, welche verursacht ist durch den ersten FET, wird durch eine zweite LO-Leckage, welche verursacht ist durch den zweiten FET, an dem Mischknoten im Wesentlichen ausgelöscht.

Description

Frequenzmischer können in vielen Typen von elektronischen Systemen enthalten sein. Zum Beispiel konvertieren Frequenzmischer in Funksystemen ein empfangenes Hochfrequenz (radio frequency, RF) Signal herunter durch Kombinieren des RF-Signals mit einem Lokaloszillator(local oscillator, LO)-Signal. Die Kombination des RF-Signals und des LO-Signals ergibt ein Zwischenfrequenz(intermediate frequency, IF)-Signal, welches eine Frequenz hat, die einer Differenz zwischen dem RF und dem LO-Signal entspricht.
1 ist ein Blockdiagramm eines bekannten Mischers 100, welcher einen LO-Port 110 zum Zuführen eines LO-Signals, einen RF-Port 120 zum Zuführen eines empfangenen RF-Signals und einen IF-Port 130 zum Ausgeben eines IF-Signals. Der Mischer 100 enthält auch einen einzigen Feldeffekttransistor (FET) mit geerdeter Source 112, welcher zum Beispiel ein Galliumarsenid-Feldeffekttransistor (GaAsFET) sein kann. Der FET 112 umfasst ein Gate, welches mit dem LO-Port 110 verbunden ist zum Empfangen des LO-Signals und eine Source, welche mit Erde verbunden ist.
Der Mischer 100 umfasst auch einen Diplexer 115, welcher eine Frequenzseparation durchführt, um zu ermöglichen, RF- und IF-Signale auf verschiedenen Frequenzen zu empfangen und zu senden. Der Diplexer enthält einen Kondensator C1, welcher mit dem RF-Port 120 verbunden ist und einen Induktor L1, welcher mit dem IF-Port 130 verbunden ist. Der Mischer 100 ist allgemein imstande zu geringem Konversionsverlust und einer niedrigen Rauschkennzahl über seinen Frequenzbereich, und erfordert eine geringe LO-Antriebsleistung. Eine Isolation des LO-Ports 110 wird bereitgestellt durch den Misch-FET 112. Jedoch leckt der FET 112 LO-Energie bei Frequenzen, wo eine parasitäre Kapazität zwischen dem Gate und Drain (Cgd) des FET 112 signifikant ist. Die LO-Portisolierung kann daher für Systemanforderungen nicht ausreichend sein.
Anstrengungen, die LO-Portisolation zu verbessern (und LO-Energieverluste zu reduzieren) haben das Hinzufügen von Baluns (Symmetriergliedern) umfasst, welche eine einzige unbalancierte Eingangsleitung isolieren und einen entsprechenden balancierten Ausgang, bestehend aus zwei Ausgangsleitungen, welche Signale übertragen, die außer Phase sind, bereitstellen. Zum Beispiel ist 2 ein Blockdiagramm eines konventionellen Mischers 200, welcher einen Balun 216 auf dem LO-Port 110 und einen Balun 218 auf dem IF-Port 130 umfasst. 3 ist ein Blockdiagramm eines weiteren konventionellen Mischers, welcher einen Balun 316 auf dem RF-Port 120 und einen Balun 318 auf dem IF-Port 130 umfasst. Für jeden Balun wird ein unbalanciertes Signal auf zwei Signalleitungen übertragen, von denen eine an Erde gekoppelt ist und das balancierte Signal kann auf drei Signalleitungen übertragen werden, von denen eine mit Erde über einen Mittelabgriff (nicht dargestellt) gekoppelt ist und die verbleibenden zwei davon elektrische Signale übertragen, welche gleiche Amplituden, aber entgegengesetzte Phase aufweisen.
Obwohl die LO-Portisolierung verbessert werden kann durch die Konfigurationen der Mischer 200 und 300, erhöhen die Baluns 216, 218 bzw. die Baluns 316, 318 die Kosten und die Größe der Schaltung und verursachen zusätzlichen Verlust. Ferner, wenn der Balun 316 auf dem RF-Port 120 verwendet wird, verschlechtert sich die Rauschkennzahl in einer Abwärtswandleranwendung. Deshalb muss der Balun 316 gewöhnlich als eine passive Struktur realisiert werden, in einem Versuch, den Einfluss auf die Rauschkennzahl zu minimieren. Ebenso, wenn der Balun 316 auf dem RF-Port 120 oder der Balun 218 und/oder 318 auf dem IF-Port 130 verwendet wird, sind die Konversionsverluste erhöht. Zum Beispiel bezüglich des IF-Ports 130, erfordern die niedrigen Frequenzen gewöhnlich, dass die Baluns 218, 318 als Spulen-Kern-Transformatoren realisiert sind, welche typischerweise relativ groß und teuer sind.
Zusammenfassung
In einer repräsentativen Ausführungsform umfasst ein Mischer einen ersten Transistor und einen zweiter Transistor. Der erste Transistor umfasst ein Gate, welches wirksam ist zum Empfangen eines ersten Signals eines balancierten lokalen Oszillator(LO)-Signals, eine erste Source/Drain, verbunden mit Erde, und eine zweite Source/Drain. Der zweite Transistor enthält ein Gate, welches wirksam ist zum Empfangen eines zweiten Signals des balancierten LO-Signals, eine erste Source/Drain, die nicht geerdet ist (floatet), und eine zweite Source/Drain, welche mit der zweiten Source/Drain des ersten Transistors verbunden ist. Eine Leckage von LO-Energie von dem zweiten Transistor löscht im Wesentlichen die Leckage von LO-Energie von dem ersten Transistor.
In einer anderen repräsentativen Ausführungsform umfasst ein Mischer einen Balun, welcher mit einem Lokaloszillator(LO)-Port des Mischers verbunden ist. Der Mischer umfasst auch einen ersten Transistor enthaltend ein erstes Gate, welches mit einem ersten Ausgang des Baluns gekoppelt ist und eine erste Source, welche mit einer Erdspannung verbunden ist; und einen zweiten Transistor, enthaltend ein zweites Gate, welches mit einem zweiten Ausgang des Baluns gekoppelt ist und eine nicht floatende zweite Source, welche wirksam ist zum Erhöhen der Isolation des LO-Ports zu einem Diplexer des Mischers.
In einer anderen repräsentativen Ausführungsform umfasst ein Mischer einen ersten Feldeffekttransistor (FET) mit einem ersten Gate, welches ein erstes Signal eines balancierten lokalen Oszillator(LO)-Signals aufweist, eine erste Source gekoppelt mit einer Erdspannung, und einen ersten Drain. Der Mischer enthält ferner einen zweiten FET mit einem zweiten Gate, welches ein zweites Signal des balancierten LO-Signals empfängt, eine zweite Source, die nicht geerdet ist, und einen zweiten Drain, die mit dem ersten Drain verbunden ist, um einen Mischknoten zu bilden. Das zweite Signal hat eine Phase entgegengesetzt einer Phase des ersten Signals. Ein Diplexer ist zwischen dem Mischknoten und jedem von einem RF-Port und einem IF-Port verbunden. Eine erste LO-Leckage, welche durch den ersten FET verursacht ist, wird im Wesentlichen ausgelöscht durch eine zweite LO-Leckage, welche durch den zweiten FET an dem Mischknoten verursacht ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Beispielausführungsformen werden am besten verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese zusammen mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird. Es wird hervorgehoben, dass die verschiedenen Merkmale nicht notwendigerweise maßstabsgerecht gezeichnet sind. Tatsächlich können die Dimensionen beliebig erhöht oder verringert sein zur Klarheit der Diskussion. Wo immer es anwendbar und praktikabel ist, beziehen sich ähnliche Bezugszahlen auf ähnliche Elemente.
1 ist ein Blockdiagramm, welches einen konventionellen Mischer veranschaulicht.
2 ist ein Blockdiagramm, welches einen konventionellen Mischer veranschaulicht.
3 ist ein Blockdiagramm, welches einen konventionellen Mischer veranschaulicht.
4 ist ein Blockdiagramm, welches einen Mischer gemäß einer repräsentativen Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist ein Graph, welcher eine Energieverlustcharakteristik eines konventionellen Mischers veranschaulicht.
6 ist ein Graph, welcher eine Energieverlustcharakteristik eines Mischers gemäß einer repräsentativen Ausführungsform veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung
In der folgenden detaillierten Beschreibung sind, für Zwecke der Erläuterung und nicht der Beschränkung, repräsentative Ausführungsformen dargelegt, welche spezifische Details offenbaren, um ein gründliches Verständnis einer Ausführungsform gemäß den vorliegenden Lehren zu liefern. Jedoch wird es für einen Durchschnittsfachmann, welcher den Vorteil der vorliegenden Offenbarung gehabt hat, offensichtlich sein, dass andere Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Lehren, die von den spezifischen hierin offenbarten Details abweichen, innerhalb des Umfangs der anhängenden Ansprüche bleiben. Darüber hinaus können Beschreibungen von gut bekannten Vorrichtungen und Verfahren weggelassen werden, um nicht die Beschreibung der Beispielausführungsformen zu verschleiern. Solche Verfahren und Vorrichtungen sind klar innerhalb des Umfangs der vorliegenden Lehren.
4 ist ein Blockdiagramm, welches einen Mischer gemäß einer repräsentativen Ausführungsform veranschaulicht. Ein Mischer 400 umfasst einen Mischtransistor, FET 412, und einen Begleittransistor zu dem Mischtransistor, FET 413. Beide, FET 412 und FET 413 können beispielsweise GaAsFET-Transistoren sein, obwohl andere Typen von FETs (und/oder andere Typen von Transistoren) innerhalb des Bereichs eines Durchschnittsfachmanns in den Mischer 400 eingebaut werden können, ohne von dem Geist und dem Umfang der vorliegenden Lehren abzuweichen. Zum Beispiel können der Mischtransistor und der Begleittransistor Hochelektronenmobilitätstransistoren (High Electron Mobility Transistors; HEMTs), pseudomorphe HEMTs, Heterostruktur-FETs (HFETs), etc. sein.
Auch können FET 412 und FET 413 in der Größe variieren, angezeigt zum Beispiel durch die gesamte Gatebreite, obwohl die bestimmte Größe jedes Transistors eingestellt sein kann, um besondere Vorteile für jede spezielle Situation zu liefern, oder verschiedenen Designanforderungen zu genügen. Zum Beispiel kann in einer anschaulichen Ausführungsform der FET 412 eine Gesamtgatebreite von 60 μm und der FET 413 eine Gesamtgatebreite von 24 μm aufweisen.
Die Gates von FET 412 und FET 413 sind entsprechend verbunden, um balancierte Signale basierend auf einem LO-Signaleingang durch den LO-Port 410 zu empfangen. Die von den FETs 412, 413 empfangenen balancierten Signale können dieselben Amplituden, jedoch verschiedene Phasen aufweisen. Zum Beispiel kann der Signaleingang an dem Gate des FET 413 um 180° außer Phase mit dem Signaleingang zu dem Gate des FET 412 sein. Das LO-Signal von dem LO-Port 410 kann in natürlicher Weise balanciert sein, in welchem Fall das (die) bereits balancierte(n) LO-Signal(e) direkt den Gates von FETs 412 bzw. 413 zugeführt werden kann. Jedoch ist das LO-Signal von dem LO-Port 410 gewöhnlich ein unbalanciertes Signal, in welchem Fall das LO-Signal einer Balancierfunktion unterworfen werden muss, zum Erzeugen der balancierten Signale, welche den Gates der FETs 412, 413 zugeführt werden.
In verschiedenen Ausführungsformen können die balancierten Signale durch jede Komponente geliefert werden, die in der Lage ist, diese zu erzeugen oder zu produzieren. In der dargestellten repräsentativen Ausführungsform sind die Gates der FETs 412, 413 verbunden mit ersten und zweiten Ausgangsleitungen von Balun 416, um die balancierten LO-Antriebssignale zu empfangen. Eine dritte Leitung oder Mittelabgriff (nicht dargestellt) von Balun 416 kann mit Erde verbunden sein. Eine erste Eingangsleitung von Balun 416 ist verbunden mit dem LO-Port 410 zum Empfangen des unbalancierten LO-Signals und die zweite Eingangsleitung des Baluns 416 ist mit Erde verbunden.
Alternativ kann der Balun 416 die balancierten Signale bereitstellen ohne geerdeten Mittelabgriff, in welchem Fall der Balun 416 einfach als Differentialschaltung arbeitet, welche einen virtuellen Balancepunkt aufweist. In anderen Ausführungsformen kann jede ähnliche Komponente, die eine geeignete Balancierfunktion bereitstellt, für den Balun 416 substituiert werden. Ebenso gibt es, wie oben ausgeführt, wenn der LO-Port 410 ein natürlich balanciertes Signal erzeugt, kein Bedürfnis für den Balun 416 oder eine andere Komponente zum Durchführen der Balancierfunktion (Symmetrierfunktion).
Der Balun 416 kann beispielsweise realisiert sein als ein Transformator und ist in 4 repräsentiert als ein Transformator, zur Vereinfachung der Erklärung. Da der LO-Port 410 nicht wesentlich den Konversionsverlust oder die Rauschkennzahl beeinflusst, kann der Balun 416 ein kleiner, relativ preisgünstiger Balun sein. Die Größe des Baluns 416 hängt zum Beispiel von der Betriebsfrequenz des Mischers 400 ab. Auch kann der Balun 416 als eine Stand-Alone-Komponente implementiert sein, eingefügt zwischen dem LO-Port 410 und den Gates der FETs 412, 413, und ist folglich leicht und kostengünstig in die Funktionalität des Mischers 400 eingefügt. Die Schaltung des Mischers 400 profitiert von der Verstärkung des aktiven Baluns 416, welche effektiv hilft, die LO-Antriebserfordernisse des Mischers 400 zu reduzieren.
4 zeigt einen Drain des FET 412, verbunden mit einem Drain des FET 413 und einen Mischknoten 414 bildend, in welchem das LO-Signal, welches durch den LO-Port 410 empfangen wird, mit einem RF-Signal, welches durch den RF-Port 420 empfangen wird, gemischt wird. Eine Source des FET 412 ist mit Erde verbunden dargestellt. Jedoch ist eine Source des FET 413 nicht geerdet, was ihr erlaubt zu floaten, und dadurch eine unsymmetrische (single ended) Mischerstruktur zu erzeugen. Entsprechend trägt der FET 413 nicht wesentlich zu dem tatsächlichen Mischbetrieb bei. Jedoch führt der FET 413 eine LO-Leckage in den Mischknoten 414 ein.
Es sollte verstanden werden, dass die Anschlüsse der FETs 412, 413 in 4 zur Erleichterung der Erläuterung als Sources und Drains bezeichnet sind. Als solche können in verschiedenen Ausführungsformen die Sources und Drains umgekehrt werden, ohne von dem Geist und dem Umfang der vorliegenden Lehren abzuweichen. Zum Beispiel kann der FET 413 einen floatenden Drain haben, im Gegensatz zu einer floatenden Source und der Mischknoten 414 kann durch die verbundenen Sourcen der FETs 412 und 413 gebildet sein.
Da das Gate von FET 413 angetrieben ist durch ein Signal, das außer Phase ist mit dem Signal, welches das Gate des FETs 412 antreibt, tendiert die Leckage des FET 413 dazu, die Leckage des FET 412 an dem Mischknoten 414 auszulöschen. Der Umfang der Leckageauslöschung hängt teilweise ab von den relativen Größen des FET 412 und FET 413, welche ausgewählt sein können, so dass die Amplitude der Leckage zwischen dem FET 412 und FET 413 abgestimmt werden kann, zum Reduzieren oder Eliminieren der LO-Port-Leckage des Mischers 400. Zum Beispiel kann, wie oben ausgeführt, der FET 412 wesentlich größer sein als der FET 413, zum Beispiel kann der FET 412 60 μm und der FET 413 24 μm sein, in einer anschaulichen Ausführungsform.
Der Mischknoten 114 ist verbunden mit einem Diplexer 415, welcher den Mischknoten 114 mit dem RF-Port 420 und dem IF-Port 430 verbindet, zum Ausgeben der Zwischenfrequenz basierend auf dem Mischen des LO-Signals und des RF-Signals. Zum Beispiel umfasst der Diplexer 415 einen Kondensator 422, welcher mit dem RF-Port 120 verbunden ist und einen Induktor 432, welcher mit dem IF-Port 130 verbunden ist. Der Diplexer 415 führt eine Frequenzseparation durch zum Ermöglichen, dass die RF- und IF-Signale auf verschiedenen Frequenzen empfangen und gesendet werden. Verschiedene Realisierungen des Diplexers 415 können in dem Mischer 400 enthalten sein, ohne den Geist und den Umfang der Beschreibung zu beeinflussen. Zum Beispiel können die Werte des Kondensators 422 und des Induktors 432 in einer bekannten Weise bestimmt werden entsprechend den spezifischen RF- und IF-Frequenzen, die in der Mischoperation involviert sind. Auch kann der Induktor 432 einen spezifizierten Gütefaktor (INDQ) aufweisen, zum Beispiel gegeben bei einer spezifizierten Frequenz.
Der Diplexer 415 kann auch realisiert werden durch ein Netzwerk von beliebiger Komplexität zum Zweck des Vergrößerns der Selektivität des Diplexers und Ermöglichen der Passage von RF- und IF-Signalen von beliebig naher Frequenznähe. Der Diplexer 415 kann auch realisiert sein als ein gerichteter Koppler oder Zirkulator. Zum Beispiel breiten sich das RF-Signal und das IF-Signal in zueinander entgegengesetzte Richtungen aus, so dass das RF-Eingangssignal zu dem Mischknoten 414 läuft, wohingegen das IF-Ausgangssignal weg von dem Mischknoten 414 läuft. Als solches sind die RF- und IF-Signale veränderbar für eine Separation durch Vorrichtungen, welche vorwärts und rückwärts laufende Wellen separieren, wie beispielsweise gerichtete Koppler und Zirkulatoren.
Entsprechend empfängt der Mischer 400 ein LO-Signal durch den LO-Port 410, welches mit einem durch den RF-Port 420 empfangenen RF-Signal gemischt werden soll, zum Ausgeben eines gewünschten IF-Signals durch den IF-Port 430. Eine Balancierfunktion wird durchgeführt auf dem empfangenen LO-Signal (annehmend, dass das LO-Signal anfänglich unbalanciert ist), so dass balancierte, außer Phase LO-Signale den Gates von FET 412 bzw. FET 413 zugeführt werden. Entsprechende LO-Energie leckt in den Mischknoten 114 von beiden, FET 412 und FET 413. Jedoch, da die balancierten Eingangssignale außer Phase sind, löscht die Leckage von FET 413 die Leckage von FET 412 im Wesentlichen aus. Diese Auslöschung wiederum reduziert die LO-Energieleckage von RF-Port 420 und verbessert die Isolierung des LO-Ports 410 von dem RF-Port 420.
Für vergleichende Zwecke liefert 5 einen Graph, welcher einen Energieverlust in einem konventionellen Mischer von einem RF-Port aufgrund einer LO-Leckage in dem Mischknoten veranschaulicht. Zum Beispiel kann 5 den Energieverlust von dem konventionellen Mischer 100, der in 1 dargestellt ist, angeben. Die vertikale Achse von 5 zeigt die LO- zu RF-Isolierung, welche die Isolierung des LO-Ports (zum Beispiel des LO-Ports 110) von dem RF-Port (RF-Port 120) in Dezibel (dB) angibt. Die horizontale Achse zeigt die Frequenz des LO-Signaleingangs durch den LO-Port in Gigahertz (GHz).
Die Kurve von 5 zeigt einen wesentlichen Verlust von LO-Energie (durch den RF-Port), wenn die Frequenz des LO-Signals ansteigt. Zum Beispiel, wenn die Frequenz des LO-Signals 13 GHz ist, ist der Energieausgang von dem RF-Port 20 dB unterhalb der LO-Energie, die an dem LO-Port ankommt, und die Isolierung wird bezeichnet als 20 dB. Dies gibt eine signifikante Leckage in dem Mischknoten an.
Im Vergleich ist 6 ein Graph, welcher den Energieverlust in einem Mischer gemäß einer repräsentativen Ausführungsform, von einem RF-Port aufgrund von LO-Leckage in dem Mischknoten, veranschaulicht. Zum Beispiel kann 6 den Energieverlust des Mischers 400, welcher in 4 dargestellt ist, anzeigen. Die vertikale Achse von 6 zeigt eine Isolation des LO-Ports (zum Beispiel LO-Port 410) von dem RF-Port (RF-Port 420) in dB und die horizontale Achse zeigt die Frequenz des LO-Signals, welches durch den LO-Port zugeführt wird, in GHz.
Die Kurve von 6 zeigt weniger Verlust der LO-Energie durch den RF-Port, wenn die Frequenz des LO-Signals ansteigt, verglichen mit der Kurve, die in 5 veranschaulicht ist. Zum Beispiel, wenn die Frequenz des LO-Signals 13 GHz ist, ist die Energieabgabe von dem RF-Port ungefähr 30 dB unter der LO-Energie, welche an dem LO-Port ankommt, und die Isolierung wird als 30 dB bezeichnet. Es gibt daher eine 10 dB-Verbesserung in der Isolierung bei 13 GHz, relativ zu der Isolierung, die in dem Graph von 5 dargestellt ist. Dies gibt eine wesentlich geringere Leckage in dem Mischknoten an, was zurückzuführen ist auf die Leckageauslöschung (zum Beispiel durch die FETs 412 und 413) bezüglich der balancierten Eingangssignale. Entsprechend zeigt die Kurve von 6 ebenfalls, dass die Isolation des LO-Ports 410 von dem RF-Port 420 erhöht wurde.
In alternativen Ausführungsformen kann der Mischer (zum Beispiel Mischer 400) als ein Aufwärtskonverter arbeiten. In solchen Ausführungsformen ist das Eingangssignal das IF-Signal und das Signal, welches von dem RF-Port austritt, ist das Ausgangssignal. Das Ausgangssignal kann folglich eine Summenfrequenz oder eine Differenzfrequenz sein, zum Beispiel, Frequenz (LO) + Frequenz (IF) oder Frequenz (LO) – Frequenz (IF).
Ferner liefern die verschiedenen Ausführungsformen gleichermaßen denselben Grad von Verbesserung bezüglich einer Leckage von dem LO-Port (zum Beispiel LO-Port 410) zu dem IF-Port (IF-Port 430). Typischerweise ist dennoch die IF-Port-Leckage von geringerem Belang, da in Abwärtskonverteranwendungen der IF-Port mit einem Low Pass Filter (zum Beispiel als Teil des Diplexers) behandelt ist, welcher eine LO-Leckage wesentlich zurückweist.
Angesichts dieser Offenbarung wird angemerkt, dass abweichende Mischer implementiert werden können im Einklang mit den vorliegenden Lehren. Ferner sind die verschiedenen Komponenten, Materialien, Strukturen und Parameter aufgenommen zum Zwecke von Veranschaulichung und Beispiel und nicht in irgendeinem limitierenden Sinne. Angesichts dieser Offenbarung können die Fachleute die vorliegenden Lehren implementieren im Bestimmen ihrer eigenen Anwendungen und benötigten Komponenten, Materialien, Strukturen und Ausrüstung zum Implementieren dieser Anwendungen, während sie in dem Umfang der anhängenden Ansprüche bleiben.

Claims

Mischer enthaltend: einen ersten Transistor enthaltend ein Gate, welches wirksam ist zum Empfangen eines ersten Signals eines balancierten Lokaloszillator(LO)-Signals, eine erste Source/Drain, gekoppelt mit Erde und eine zweite Source/Drain; und einen zweiten Transistor enthaltend ein Gate, welches wirksam ist zum Empfangen eines zweiten Signals des balancierten LO-Signals, eine erste Source/Drain, welche floatet und eine zweite Source/Drain, welche verbunden ist mit der zweiten Source/Drain des ersten Transistors, wobei eine Leckage von LO-Energie von dem zweiten Transistor eine Leckage von LO-Energie von dem ersten Transistor im Wesentlichen auslöscht.
Mischer nach Anspruch 1, wobei das zweite Signal außer Phase mit dem ersten Signal ist.
Mischer nach Anspruch 2, wobei das zweite Signal um 180° außer Phase mit dem ersten Signal ist.
Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das balancierte LO-Signal von einem LO-Port ausgegeben wird.
Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das balancierte LO-Signal von einem Balun ausgegeben wird, welcher ein unbalanciertes LO-Signal von einem LO-Port empfängt.
Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner enthaltend: einen Diplexer, welcher verbunden ist mit einem Mischknoten, der durch die verbundenen zweiten Source/Drains des ersten Transistors und des zweiten Transistors gebildet ist.
Mischer nach Anspruch 6, wobei der Diplexer einen Kondensator, welcher mit einem Hochfrequenz(RF)-Port verbunden ist, und einen Induktor, welcher mit einem Zwischenfrequenz(IF)-Port verbunden ist, aufweist.
Mischer nach Anspruch 7, wobei die im Wesentlichen ausgelöschte Leckage von LO-Energie eine Isolierung des LO-Ports von dem RF-Port erhöht.
Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der erste Transistor einen ersten Feldeffekttransistor umfasst und der zweite Transistor einen zweiten Feldeffekttransistor umfasst, wobei der erste Feldeffekttransistor eine wesentlich größere Gesamtgatebreite als der zweite Feldeffekttransistor aufweist.
Mischer enthaltend: einen Balun, welcher mit einem Lokaloszillator(LO)-Port des Mischers verbunden ist; einen ersten Transistor enthaltend ein erstes Gate, welches mit einem ersten Ausgang des Baluns gekoppelt ist, und eine erste Source, welche mit einer Erdspannung gekoppelt ist; und einen zweiten Transistor enthaltend ein zweites Gate, welches mit einem zweiten Ausgang des Baluns gekoppelt ist, und eine floatende zweite Source, welche wirksam ist zum Erhöhen einer Isolation des LO-Ports zu einem Diplexer des Mischers.
Mischer nach Anspruch 10, wobei der erste Transistor einen ersten Drain aufweist und der zweite Transistor einen zweiten Drain aufweist, wobei die ersten und zweiten Drains verbunden sind, um einen Mischknoten zu bilden, welcher mit dem Diplexer verbunden ist.
Mischer nach Anspruch 11, wobei der Balun ein unbalanciertes LO-Signal empfängt und ein balanciertes LO-Signal ausgibt, enthaltend ein erstes Signal, angelegt an das erste Gate des ersten Transistors und ein zweites Signal, angelegt an das zweite Gate des zweiten Transistors.
Der Mischer nach Anspruch 12, wobei das zweite Signal außer Phase bezüglich des ersten Signals ist.
Mischer nach Anspruch 13, wobei die erste Source eine erste LO-Leckage von dem ersten Signal in den Mischknoten einführt und die floatende zweite Source eine zweite LO-Leckage von dem zweiten Signal in den Mischknoten einführt, wobei die zweite LO-Leckage die erste LO-Leckage im Wesentlichen auslöscht.
Mischer nach Anspruch 14, wobei eine Amplitude der ersten LO-Leckage mit einer Amplitude der zweiten LO-Leckage abgestimmt ist.
Mischer nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei jeder der ersten und zweiten Transistoren einen Feldeffekttransistor (FET) umfasst.
Mischer nach Anspruch 16, wobei der erste Transistor einen 60 μm FET und der zweite Transistor einen 24 μm FET umfasst.
Mischer nach Anspruch 10, wobei der Diplexer verbunden ist mit einem Zwischenfrequenz(IF)-Port und einem Hochfrequenz(RF)-Port.
Mischer nach Anspruch 18, wobei das Erhöhen der Isolation des LO-Ports zu dem Diplexer eine Energieleckage von dem RF-Port reduziert.
Mischer enthaltend: einen ersten Feldeffekttransistor (FET), enthaltend ein Gate, welches ein erstes Signal eines balancierten Lokaloszillator(LO)-Signals empfängt, eine erste Source/Drain gekoppelt mit einer Erdspannung, und eine zweite Source/Drain; einen zweiten FET enthaltend ein zweites Gate, welches ein zweites Signal des balancierten LO-Signals empfängt, eine erste Source/Drain, welche floatet und eine zweite Source/Drain, welche mit der zweiten Source/Drain des ersten FET verbunden ist, zum Bilden eines Mischknotens, wobei das zweite Signal eine Phase entgegengesetzt der Phase des ersten Signals aufweist; und einen Diplexer, welcher verbunden ist zwischen dem Mischknoten und jedem von einem Hochfrequenz(RF)-Port und einem Zwischenfrequenz(IF)-Port, wobei eine erste LO-Leckage, welche verursacht ist durch den ersten FET, durch eine zweite LO-Leckage, welche verursacht ist durch den zweiten FET, an dem Mischknoten im Wesentlichen ausgelöscht wird.