TW201728075A - 降頻混波器 - Google Patents

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TW201728075A TW105101512A TW105101512A TW201728075A TW 201728075 A TW201728075 A TW 201728075A TW 105101512 A TW105101512 A TW 105101512A TW 105101512 A TW105101512 A TW 105101512A TW 201728075 A TW201728075 A TW 201728075A
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Yo-Sheng Lin
Hou-Ru Pan
Shao-Jun Liao
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Nat Chi Nan Univ
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Abstract

一種降頻混波器包含一轉導單元、一共振單元,及一混頻單元,該轉導單元接收一差動輸入電壓信號,並將該差動輸入電壓信號進行電壓至電流轉換以產生一差動電流信號,該共振單元電連接於該轉導單元和該混頻單元之間並產生一注入電流信號,該混頻單元接收一差動振盪電壓信號、該差動電流信號及該注入電流信號,並將該注入電流信號、該差動電流信號及該差動振盪電壓信號進行混頻,以產生一差動混頻電壓信號,本發明降頻混波器藉由該共振單元產生共振開路時以提升該共振單元的一等效輸出阻抗,進而提升頻寬及轉換增益。

Description

降頻混波器
本發明是有關於一種混波器,特別是指一種降頻混波器。
現今的降頻混波器大多以吉伯特混波器或次諧波混波器為主體架構,其中,2009年的N.Zhang所提出的技術「〝W-band Active Down-Conversion Mixer in Bulk CMOS,〞IEEE Microwave and Wireless Components Letters」能應用於76-77GHz,且能達到低功率損耗之需求,但轉換增益卻僅有-8dB,且三階輸入截止點(Input Third Order Intercept,IIP3)也不高,因此其線性度表現並不佳,而雜訊指數(Noise Figure,NF)也要17.8dB。Yo-Sheng Lin所提出的「〝A W-band Down-Conversion Mixer in 90mm CMOS with Excellent Matching and Port-to-Port Isolation for Automotive Radars,〞ISWCS IEEE〞」的轉換增益僅為1.5dB,且三階輸入截止點也不甚理想,導致線性度也沒顯著改變,甚至雜訊指數高達23.3dB,並將上述二習知論文的各特性參數值整理如下表1所示,由此可見,習知的降頻混波器之雜訊指數相當的 高,又轉換增益和三階輸入截止點表現皆不盡理想,以致亦無法提升線性度。
因此,本發明之目的,即在提供一種能提升轉換增益和線性度,又能降低雜訊指數的降頻混波器。
於是本發明降頻混波器,包含一轉導單元、一共振單元,及一混頻單元。
該轉導單元接收一差動輸入電壓信號,並將該差動輸入電壓信號進行電壓至電流轉換以產生一差動電流信號,該差動電流信號的頻率等同於該差動輸入電壓信號的頻率。
該共振單元電連接該轉導單元,並產生一注入電流信號,當該共振單元產生共振時,可提升該共振單元的一等效輸出阻抗。
該混頻單元接收一差動振盪電壓信號,並電連接該轉導單元及該共振單元以分別接收該差動電流信號及該注入電流信號,該混頻單元將該注入電流信號、該差動電流信號及該差動振盪電壓信號進行混頻,以產生一差動混頻電壓信號。
本發明之功效在於:藉由該共振單元提升該共振單元的該等效輸出阻抗,以有效提升頻寬和轉換增益。
1‧‧‧單端信號產生器
2‧‧‧單端振盪信號產生器
3‧‧‧第一單端轉差動器
4‧‧‧第二單端轉差動器
5‧‧‧轉導單元
6‧‧‧共振單元
7‧‧‧混頻單元
8‧‧‧增益提升單元
9‧‧‧緩衝單元
10‧‧‧電流鏡
I‧‧‧偏壓電流
I1‧‧‧第一電流
I2‧‧‧第二電流
I3‧‧‧第一注入電流
I4‧‧‧第二注入電流
M1‧‧‧第一電晶體
M2‧‧‧第二電晶體
M3‧‧‧第三電晶體
M4‧‧‧第四電晶體
M5‧‧‧第五電晶體
M6‧‧‧第六電晶體
M7‧‧‧第七電晶體
M8‧‧‧第八電晶體
M9‧‧‧第九電晶體
M10‧‧‧第十電晶體
M11‧‧‧第十一電晶體
M12‧‧‧第十二電晶體
M13‧‧‧第十三電晶體
M14‧‧‧第十四電晶體
M15‧‧‧第十五電晶體
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
R4‧‧‧第四電阻
R5‧‧‧第五電阻
R6‧‧‧第六電阻
R7‧‧‧第七電阻
R8‧‧‧第八電阻
Sd1‧‧‧差動輸入電壓信號
Sd2‧‧‧差動振盪電壓信號
Si1‧‧‧單端輸入電壓信號
Si2‧‧‧單端振盪電壓信號
TL‧‧‧電感傳輸線
Vin1‧‧‧第一直流偏壓
Vin2‧‧‧第二直流偏壓
V1‧‧‧第一電壓
V2‧‧‧第二電壓
V3‧‧‧第三電壓
V4‧‧‧第四電壓
V5‧‧‧第五電壓
V6‧‧‧第六電壓
V11‧‧‧第一差動輸入電壓
V12‧‧‧第二差動輸入電壓
V21‧‧‧第一振盪電壓
V22‧‧‧第二振盪電壓
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:圖1是一電路圖,說明本發明降頻混波器的一實施例;圖2是一電路圖,說明本發明降頻混波器的一共振單元和一轉導單元;圖3是一模擬圖,說明本發明降頻混波器的該實施例的一轉換增益對該單端輸入電壓信號之一頻率變化的關係圖;圖4是一模擬圖,說明本發明降頻混波器的該實施例的一雜訊指數對該單端輸入電壓信號之一頻率變化的關係圖;及圖5是一模擬圖,說明本發明降頻混波器的該實施例的三階輸入截止點。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1,本發明降頻混波器之一實施例適用於電連接一產生該單端輸入電壓信號Si1的單端信號產生器1和一產生該單端振盪電壓信號Si2的單端振盪信號產生器2,該降頻混波器包含一第一單端轉差動器3、一第二單端轉差動器4、一轉導單元5、一共振單元6、一混頻單元7、一增益提升單元8、一緩衝單元9,及一電流鏡10。
該第一單端轉差動器3電連接於該單端信號產生器1和該轉導單元5之間以接收該單端輸入電壓信號Si1,該第一單端轉差動器3將該單端輸入電壓信號Si1轉換成一差動輸入電壓信號Sd1,其中,該差動輸入電壓信號Sd1包括一第一差動輸入電壓V11,及一第二差動輸入電壓V12,且該第一差動輸入電壓V11和該第二差動輸入電壓V12的相位互補。
該第二單端轉差動器4電連接於該單端振盪信號產生器2和該混頻單元7之間,以接收該單端振盪電壓信號Si2,該第二單端轉差動器4將該單端振盪電壓信號Si2轉換成一差動振盪電壓信號Sd2,其中,該差動振盪電壓信號Sd2包括一第一振盪電壓V21,及一第二振盪電壓V22,且該第一振盪電壓V21和該第二振盪電壓V22的相位互補。
其中,該第一單端轉差動器3和該第二單端轉差動器4分別由一平衡-不平衡轉換器(Balun)、一電感傳輸 線與複數個電阻和電容所組成。
同時參閱圖2,該轉導單元5電連接該第一單端轉差動器3以接收該差動輸入電壓信號Sd1,並將該差動輸入電壓信號Sd1進行電壓至電流轉換以產生一頻率等同於該差動輸入電壓信號Sd1之頻率的差動電流信號,其中,該差動電流信號包括一第一電流I1和一第二電流I2,且該第一電流I1和該第二電流I2的相位互補。
該轉導單元5包括一第三電晶體M3,及一第四電晶體M4。
該第三電晶體M3具有一電連接該共振單元6並產生該第一電流I1的第一端、一第二端,及一接收該第一差動輸入電壓V11的控制端。
該第四電晶體M4具有一電連接該共振單元6並產生該第二電流I2的第一端、一電連接該第三電晶體M3的第二端的第二端,及一接收該第二差動輸入電壓V12的控制端。
該共振單元6電連接該轉導單元5和該混頻單元7之間,並產生一注入電流信號,當該共振單元6產生共振時,可提升該共振單元6的一等效輸出阻抗Ro,其中,該注入電流信號包括一第一注入電流I3和一第二注入電流I4。
該共振單元6包括一第一電晶體M1、一第二電晶體M2,及二個串連的電感傳輸線TL。
該第一電晶體M1具有一電連接該第三電晶體 M3的第一端並輸出該第一注入電流I3的第一端、一接地的第二端,及一控制端。
該第二電晶體M2具有一電連接該第一電晶體的控制端和該第四電晶體M4的第一端並輸出該第二注入電流I4的第一端、一接地的第二端,及一電連接該第一電晶體M1的該第一端的控制端。
該二個串連的電感傳輸線TL電連接於該第一電晶體M1的該第一端和該第二電晶體M2的該第一端之間。
該混頻單元7接收一第一直流偏壓Vin1,並電連接該第二單端轉差動器4、該轉導單元5和該共振單元6以分別接收該差動振盪電壓信號Sd2、該差動電流信號及該注入電流信號,該混頻單元7將該注入電流信號、該差動電流信號及該差動振盪電壓信號Sd2進行混頻,以產生一差動混頻電壓信號。其中,該差動混頻電壓信號包括一第一電壓V1及一第二電壓V2,且該第一電壓V1和該第二電壓V2的相位互補。
舉例說明,當該差動電流信號和該注入電流信號的頻率為79GHz,而該差動振盪電壓信號Sd2的頻率為78.9GHz,則該差動混頻電壓信號的頻率則為0.1GHz,但該差動電流信號、該注入電流信號和該差動振盪電壓信號Sd2的頻率並不以此為限,可依實際應用而做調整。
該混頻單元7包括一第五電晶體M5、一第六電晶體M6、一第一電阻R1、一第七電晶體M7、一第八電晶 體M8,及一第二電阻R2。
該第五電晶體M5,具有一輸出該第一電壓V1的第一端、一電連接該第一電晶體M1的第一端的第二端,及一接收該第一振盪電壓V21的控制端。
第六電晶體M6具有一第一端、一電連接該第一電晶體M1的第一端的第二端,及一接收該第二振盪電壓V22的控制端。
該第一電阻R1具有一接收該第一直流偏壓Vin1的第一端,及一電連接該第五電晶體M5的該第一端的第二端。
該第七電晶體M7具有一電連接該第五電晶體M5的該第一端的第一端、一電連接該第二電晶體M2的第一端的第二端,及一接收該第二振盪電壓V22的控制端。
該第八電晶體M8具有一產生該第二電壓V2的第一端、一電連接該第二電晶體M2的第一端的第二端,及一接收該第一振盪電壓V21的控制端。
第二電阻R2具有一接收該第一直流偏壓Vin1的第一端,及一電連接該第八電晶體M8的該第一端的第二端。
該增益提升單元8電連接該混頻單元7和該緩衝單元9之間以接收該差動混頻電壓信號,並用以提高該差動混頻電壓信號的轉換增益,以產生一差動放大電壓信號,其中,該差動放大電壓信號包括一第三電壓V3和一第四電壓V4,且該第三電壓V3和該第四電壓V4的相位互 補。
該增益提升單元8包括一第九電晶體M9、一第三電阻R3、一第十電晶體M10、一第四電阻R4,一第五電阻R5。
該第九電晶體M9具有一輸出該第三電壓V3的第一端、一第二端,及一電連接該第五電晶體M5的第一端以接收該第一電壓V1的控制端。
該第三電阻R3具有一接收該第一直流偏壓Vin1的第一端,及一電連接該第九電晶體M9的第一端的第二端。
該第十電晶體M10具有一輸出該第四電壓V4的第一端、一電連接該第九電晶體M9的第二端的第二端,及一電連接該第八電晶體M8的第一端以接收該第二電壓V2的控制端。
該第四電阻R4具有一接收該第一直流偏壓Vin1的第一端,及一電連接該第十電晶體M10的該第一端的第二端。
該第五電阻R5具有一電連接該第九電晶體M9的第二端和該第十電晶體M10的第二端的第一端,及一接地的第二端。
該緩衝單元9電連接該增益提升單元8以接收該差動放大電壓信號,並用以抑制負載效應,以產生一差動電壓信號,其中,該差動電壓信號包括一第五電壓V5及一第六電壓V6,且該第五電壓V5和該第六電壓V6的相 位互補。
該緩衝單元9包括一第十一電晶體M11、一第十二電晶體M12、一第十三電晶體M13、一第六電阻R6、一第十四電晶體M14,及一第七電阻R7。
該第十一電晶體M11具有一接收該第一直流偏壓Vin1的第一端、一輸出該第五電壓V5的第二端,及一電連接該第九電晶體M9的第一端以接收該第三電壓V3的控制端。
該第十二電晶體M12具有一接收該第一直流偏壓Vin1的第一端、一輸出該第六電壓V6的第二端,及一電連接該第十電晶體M10的第一端以接收該第四電壓V4的控制端。
該第十三電晶體M13具有一電連接該第十一電晶體M11的該第二端的第一端、一第二端,及一控制端。
該第六電阻R6具有一電連接該第十三電晶體M13的該第二端的第一端,及一接地的第二端。
該第十四電晶體M14具有一電連接該第十二電晶體M12的該第二端的第一端、一第二端,及一電連接該第十三電晶體M13的該控制端的控制端。
該第七電阻R7具有一電連接該第十四電晶體M14的該第二端的第一端,及一接地的第二端。
該電流鏡10電連接該轉導單元5以提供一偏壓電流I,且該電流鏡10包括一第十五電晶體M15,及一第八電阻R8。
該第十五電晶體M15包括一電連接該第三電晶體M3的第二端和該第四電晶體M4的第二端以提供該偏壓電流I的第一端、一接地的第二端,及一控制端。
該第八電阻R8包括一電連接該第十三電晶體M13的控制端和該第十五電晶體M15的控制端的第一端,及一接收一第二直流偏壓Vin2的第二端。
其中,該第十一電晶體M11和該第十三電晶體M13,及該第十二電晶體M12和該第十四電晶體M14分別是以共源共閘疊接(Cascode)的方式電連接該增益提升單元8。
另外,該第一電晶體M1至該第十五電晶體M15中的每一者是一N型金氧半場效電晶體,且該第一端是汲極、該第二端是源極,及該控制端是閘極。
須加以說明的是,本實施例的該共振單元6是一電感-電容共振腔(即LC共振腔),其利用該二個電感傳輸線TL來代替傳統的電感,並使用該第一電晶體M1和第二電晶體M2的寄生電容來代替電容,當該共振單元6產生共振開路時,該共振單元6的該等效輸出阻抗Ro即能提升,在此舉一例加以說明,定義該轉導單元5的一輸出阻抗值為ro,該共振單元6的一阻抗值為,則該等效輸出阻抗即為,故該等效輸出阻抗即可提升。
本發明降頻混波器的轉換增益(Conversion gain,CG)可由下式獲得: 其中,參數Gm,Lo為該混頻單元7的該等第五與第六電晶體M5、M6或該等第七或第八電晶體M7、M8的第二端的一等效輸入轉導值,gm1,2為該等第一與第二電晶體M1、M2的一等效輸入轉導值,gm5,6為該等第五與第六電晶體M5、M6的一等效輸入轉導值,而參數Rm1,2分別為第一電阻R1和第二電阻R2的一電阻值。
由上式可知,當該等第一與第二電晶體M1、M2的該等效輸入轉導值(亦即gm1,2)和該等第五與第六電晶體M5、M6的該等效輸入轉導值(亦即gm5,6)越大且該等第一與第二電晶體M1、M2的該等效輸入轉導值小於該等第五與第六電晶體M5、M6或該等第七或第八電晶體M7、M8的第二端的該等效輸入轉導值(亦即gm1,2<Gm,LO),會 使得越大,因此,該轉換增益即可提升。
同時參閱圖3,為本發明降頻混波器的轉換增益對該單端輸入電壓信號Si1之一頻率(Frequency)變化的關係圖,可清楚看出,當該單端輸入電壓信號Si1的頻率為79GHz時,本發明降頻混波器的轉換增益約為14.7dB。
參閱圖4為本發明降頻混波器的雜訊指數(Noise Figure,NF)對該單端輸入電壓信號Si1之一頻率(Frequency)變化的關係圖,可清楚看出,當該單端輸入電壓信號Si1的頻率為79GHz時,本發明降頻混波器的雜訊 指數約為16.3dB。
參閱圖5,當該單端輸入電壓信號Si1的頻率為79GHz時,可知圖中的二條虛線分別為一基頻信號和一三階交調信號的切線,該二切線的交叉點即為本發明降頻混波器的三階輸入截止點(Input Third Order Intercept,IIP3),其值約為-7dBm。
綜上所述,本發明降頻混波器藉由該共振單元6產生共振開路來提高該等效輸出阻抗Ro,以提升頻寬和轉換增益,並可藉由該共振單元6的該第一電晶體M1和該第二電晶體M2的該等效轉導值達最大化,即可提升轉換增益和頻寬,更能藉由該增益提升單元8和該緩衝單元9來提升本實施例的轉換增益,故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧單端信號產生器
2‧‧‧單端振盪信號產生器
3‧‧‧第一單端轉差動器
4‧‧‧第二單端轉差動器
5‧‧‧轉導單元
6‧‧‧共振單元
7‧‧‧混頻單元
8‧‧‧增益提升單元
9‧‧‧緩衝單元
10‧‧‧電流鏡
I‧‧‧偏壓電流
I1‧‧‧第一電流
I2‧‧‧第二電流
M5‧‧‧第五電晶體
M6‧‧‧第六電晶體
M7‧‧‧第七電晶體
M8‧‧‧第八電晶體
M9‧‧‧第九電晶體
M10‧‧‧第十電晶體
M11‧‧‧第十一電晶體
M12‧‧‧第十二電晶體
M13‧‧‧第十三電晶體
M14‧‧‧第十四電晶體
M15‧‧‧第十五電晶體
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
R4‧‧‧第四電阻
R5‧‧‧第五電阻
R6‧‧‧第六電阻
R7‧‧‧第七電阻
R8‧‧‧第八電阻
Sd1‧‧‧差動輸入電壓信號
Sd2‧‧‧差動振盪電壓信號
Si1‧‧‧單端輸入電壓信號
Si2‧‧‧單端振盪電壓信號
Vin1‧‧‧第一直流偏壓
Vin2‧‧‧第二直流偏壓
V1‧‧‧第一電壓
V2‧‧‧第二電壓
V3‧‧‧第三電壓
V4‧‧‧第四電壓
V5‧‧‧第五電壓
V6‧‧‧第六電壓
V11‧‧‧第一差動輸入電壓
V12‧‧‧第二差動輸入電壓
V21‧‧‧第一振盪電壓
V22‧‧‧第二振盪電壓

Claims (10)

  1. 一種降頻混波器,包含:一轉導單元,接收一差動輸入電壓信號,並將該差動輸入電壓信號進行電壓至電流轉換以產生一差動電流信號,該差動電流信號的頻率等同於該差動輸入電壓信號的頻率;一共振單元,電連接該轉導單元,並產生一注入電流信號,當該共振單元產生共振時,即可提升該共振單元的一等效輸出阻抗;及一混頻單元,接收一差動振盪電壓信號,並電連接該轉導單元及該共振單元以分別接收該差動電流信號及該注入電流信號,該混頻單元將該注入電流信號、該差動電流信號及該差動振盪電壓信號進行混頻,以產生一差動混頻電壓信號。
  2. 如請求項1所述的降頻混波器,其中,該注入電流信號包括一第一注入電流和一第二注入電流,該差動電流信號包括一第一電流和一第二電流,該共振單元包括:一第一電晶體,具有一電連接該轉導單元並輸出該第一注入電流的第一端、一接地的第二端,及一控制端;一第二電晶體,具有一電連接該第一電晶體的控制端和該轉導單元並輸出該第二注入電流的第一端、 一接地的第二端,及一電連接該第一電晶體的該第一端的控制端;及二個串連的電感傳輸線,電連接於該第一電晶體的該第一端和該第二電晶體的該第一端之間。
  3. 如請求項2所述的降頻混波器,其中,該差動輸入電壓信號包括一第一差動輸入電壓,及一第二差動輸入電壓,該轉導單元包括:一第三電晶體,具有一電連接該第一電晶體的該第一端並產生該第一電流的第一端、一第二端,及一接收該第一差動輸入電壓的控制端;及一第四電晶體,具有一電連接該第二電晶體的該第一端並產生該第二電流的第一端、一電連接該第三電晶體的第二端的第二端,及一接收該第二差動輸入電壓的控制端。
  4. 如請求項3所述的降頻混波器,其中,該差動振盪電壓信號包括一第一振盪電壓,及一第二振盪電壓,該差動混頻電壓信號包括一第一電壓和一第二電壓,該混頻單元包括:一第五電晶體,具有一輸出該第一電壓的第一端、一電連接該第一電晶體的第一端的第二端,及一接收該第一振盪電壓的控制端;一第六電晶體,具有一第一端、一電連接該第一電晶體的第一端的第二端,及一接收該第二振盪電壓的控制端; 一第一電阻,具有一接收一第一直流偏壓的第一端,及一電連接該第五電晶體的該第一端的第二端;一第七電晶體,具有一電連接該第五電晶體的該第一端的第一端、一電連接該第二電晶體的該第一端的第二端,及一接收該第二振盪電壓的控制端;一第八電晶體,具有一產生該第二電壓的第一端、一電連接該第二電晶體的第一端的第二端,及一接收該第一振盪電壓的控制端;及一第二電阻,具有一接收該第一直流偏壓的第一端,及一電連接該第八電晶體的該第一端的第二端。
  5. 如請求項1所述的降頻混波器,還包含一增益提升單元,該增益提升單元電連接該混頻單元以接收該差動混頻電壓信號,並用以提高該差動混頻電壓信號的轉換增益,而產生一差動放大電壓信號。
  6. 如請求項5所述的降頻混波器,其中,該差動混頻電壓信號包括一第一電壓和一第二電壓,該差動放大電壓信號包括一第三電壓和一第四電壓,該增益提升單元包括:一第九電晶體,具有一輸出該第三電壓的第一端、一第二端,及一電連接該混頻單元以接收該第一電壓的控制端;一第三電阻,具有一接收一第一直流偏壓的第一端,及一電連接該第九電晶體的第一端的第二端;一第十電晶體,具有一輸出該第四電壓的第一端、 一電連接該第九電晶體的該第二端的第二端,及一電連接該混頻單元以接收該第二電壓的控制端;一第四電阻,具有一接收該第一直流偏壓的第一端,及一電連接該第十電晶體的該第一端的第二端;及一第五電阻,具有一電連接該第九電晶體和該第十電晶體的該第二端的第一端,及一接地的第二端。
  7. 如請求項6所述的降頻混波器,還包含一緩衝單元,該緩衝單元電連接該增益提升單元以接收該差動放大電壓信號,並產生一差動電壓信號。
  8. 如請求項7所述的降頻混波器,其中,該差動電壓信號包括一第五電壓及一第六電壓,該緩衝單元包括:一第十一電晶體,具有一接收該第一直流偏壓的第一端、一輸出該第五電壓的第二端,及一電連接該第九電晶體的該第一端以接收該第三電壓的控制端;一第十二電晶體,具有一接收該第一直流偏壓的第一端、一輸出該第六電壓的第二端,及一電連接該第十電晶體的該第一端以接收該第四電壓的控制端;一第十三電晶體,具有一電連接該第十一電晶體的該第二端的第一端、一第二端,及一控制端;一第六電阻,具有一電連接該第十三電晶體的該第二端的第一端,及一接地的第二端;一第十四電晶體,具有一電連接該第十二電晶體的該第二端的第一端、一第二端,及一電連接該第十三 電晶體的該控制端的控制端;及一第七電阻,具有一電連接該第十四電晶體的該第二端的第一端,及一接地的第二端。
  9. 如請求項1所述的降頻混波器,適用於電連接一產生該單端輸入電壓信號的單端信號產生器,並包含一電連接於該單端信號產生器和該轉導單元之間以接收該單端輸入電壓信號的第一單端轉差動器,該第一單端轉差動器將該單端輸入電壓信號轉換成該差動輸入電壓信號。
  10. 如請求項1所述的降頻混波器,適用於電連接一產生該單端振盪電壓信號的單端振盪信號產生器,並包含一電連接於該單端振盪信號產生器和該混頻單元之間以接收該單端振盪電壓信號的第二單端轉差動器,該第二單端轉差動將該單端振盪電壓信號轉換成該差動振盪電壓信號。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017046246A (ja) * 2015-08-27 2017-03-02 住友電気工業株式会社 電子回路
TWI641230B (zh) * 2018-01-04 2018-11-11 國立暨南國際大學 降頻混頻器
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
TWI686054B (zh) * 2019-07-04 2020-02-21 國立暨南國際大學 降頻混頻器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4559498B2 (ja) * 2008-02-28 2010-10-06 株式会社日立製作所 アクティブミキサ回路並びにそれを用いた受信回路及びミリ波通信端末
KR101279986B1 (ko) * 2009-12-18 2013-07-05 한양대학교 산학협력단 주파수 혼합기
TWI495258B (zh) * 2013-01-17 2015-08-01 Univ Nat Chi Nan Balanced mixing circuit
US9843290B2 (en) * 2014-12-29 2017-12-12 National Chi Nan University Mixer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI780862B (zh) * 2021-08-16 2022-10-11 國立暨南國際大學 降頻混頻器

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