TW516279B - Subharmonic mixer circuit and method - Google Patents

Description

516279 A7 __B7___ _ 五、發明說明（I ) 發明背景 1. 發明之領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明大致上係關於射頻(RF)接收器，且尤指射頻混 頻器。 2. 相關先前技術 爲了最佳化處理射頻(RF)訊號，大部分的射頻接收器 轉換所接收到之射頻訊號，至稱作基底頻率的較低頻率。 在基頻下處理該射頻訊號，所執行的濾波及放大，比起在 射頻精確處理時所要求的，較不需要昂貴的電性元件。且 ，這些訊號處理元件在基頻下表現最佳，而因此能夠改善 射頻接收器增益、動態範圍及穩定性。 典型地，射頻接收器使用混頻器以轉換所接收到的射 頻訊號至較低頻率，同時保留所接收到之射頻訊號中包含 的調變資訊。由混頻或由所接收到之射頻訊號，及從本地 振盪器(L0)來的參考頻率之間所得到的差來產生移頻。該 射頻訊號及本地振盪器頻率之間的差，係該較低頻率或基 底頻率。 轉換射頻訊號至較低頻率的過程係稱之爲降頻轉換。 該射頻接收器運行以降頻轉換所接收到之射頻訊號至基頻 。直接轉換或內差式接收器將所接收到之射頻訊號，和等 於所接收到之射頻的本地振盪器頻率做混頻，直接降頻轉-換所接收到之射頻訊號至基頻。 習知技術之混頻器的一實例，係週知爲”吉伯特單元” ’如圖一中所顯示。該混頻器包括電晶體Q0-Q3及使用電 _ 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516279 A7 _B7_____ 五、發明說明（>) 晶體Q4、Q5之射頻輸入區。吉伯特單元之輸入係一本地 振盪器電壓，本地振盪器電壓的振盪產生在Q〇、Q2對及 Ql、Q3對之間換流的一電流。該換流動作造成射頻訊號及 本地振盪器訊號的混頻，以產生一輸出基頻訊號，其係經 降頻轉換的所接收到之射頻訊號。且，吉伯特單元常常使 用二極體預失真電路，以線性化上面四個電晶體，如圖二 中所顯示。該二極體預失真電路包括電晶體Q6-Q9。 因爲如圖三中所顯示之直接轉換接收器，直接將所接 收到之射頻訊號和本地振盪器訊號做混頻(常常使用如圖一 級圖二中所顯示之吉伯特單元），該本地振盪器訊號如圖三 中所顯示，係經由混頻器之射頻訊號輸入埠漏出，而可能 在天線反射。這導致所反射的本地振盪器訊號在混頻器中 被降頻轉換，且和所接收到之射頻訊號“自混頻”。自混 頻導致一直流偏移，其使所接收到之射頻訊號的處理失真 。因此，該射頻接收器的靈敏度，可能會被所反射的本地 振盪器訊號所限制。且，因爲射頻接收器可能會是頻率相 依，將訊號具有最小外加失真移頻的能力可能會是重要的 。射頻接收器必須被適當地降頻轉換，以有效地執行。 解決自混頻問題的一種方法係使用外差式接收器。如 圖四中所顯示，外差式接收器使用兩個混頻器，以兩級來 執行降頻轉換。第一個混頻器402轉換所接收到之射頻至 中頻(IF)，其不等於所接收到之射頻。該中頻訊號在低雜訊 放大器403中被放大，且然後第二個混頻器404降頻轉換 該中頻至基頻。因爲該降頻轉換可以兩級來執行，外差式 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） C請先153讀背面之注意事項再填寫本頁) %· -線· 516279 A7 _ B7____ 五、發明說明（> ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接收器不會受害於”自混頻”問題。然而，使用外差式接收 器之實現需要使用較多的分離元件，其表示較高成本的射 頻接收器。 解決自混頻問題的另一種方法可以係使用一低的中頻 接收器之架構。低的中頻接收器使用單級混頻器執行降頻 轉換，以頻率轉移所接收到之射頻訊號到低的中頻，其典 型在一個或兩個頻道之頻寬。然後，該訊號可以通過一類 比-數位轉換器(ADC)，其可以執行數位乘法。最後，可以 執行影像拒帶濾波，以消除影像頻帶衰減。因爲降頻轉換 可以執行到低的中頻，低的中頻接收器不會受害於”自混合 ”問題。然而，使用低的中頻之實現需要影像拒帶元件，其 增加了射頻接收器設計的成本及花費。 因爲在某些應用中，直接轉換接收器會是射頻接收器 較受歡迎的方法，一種改良式的直接轉換接收器是需要的 ，其沒有不想要之直流偏移地做降頻轉換。 發明槪要 在本發明之一實施例中，包括兩個切換級和一個射頻 輸入區之混頻器核心的次諧波混頻器被提出。該混頻器核 心具有用以接收本地振盪器訊號的本地振盪器介面、用以 提供寬帶輸出訊號的寬帶輸出，及用以連接射頻輸入區的 第一及第二輸入。該射頻輸入區包括一電流模式訊號及用 以接收射頻輸入訊號的一射頻輸入。該射頻輸入區包括第 一個電晶體，其具有連接至混頻器核心之第一輸入的第一^ 端點，以供應第一電流，且該第一電流回應射頻輸入訊號 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 516279 A7 ____B7________ 五、發明說明（A) ’及第二個電晶體，其具有連接至混頻器核心之第二輸入 的第二端點，以供應第二電流，且該第二電流回應射頻輸 入訊號。如將顯示的，該射頻輸入區可以有許多種形式。 兩個切換級的混頻器核心包括如雙重平衡混頻器般連 接的四個電晶體之第一個切換級，其串聯連接如雙重平衡 混頻器般連接的四個電晶體之第二個切換級。第一個切換 級包括兩個輸入端點，每一個均以差動對的方式連接至相 對應電晶體的基極，一本地振盪器電壓外加至其及兩個輸 出端點’每一個均連接至第二個切換級的輸入。第二個切 換級也包括兩個輸入端點，每一個均以差動對的方式連接 至相對應電晶體的基極，一本地振盪器電壓外加至其上。 本發明的另一實施例，在直接降頻轉換接收器中，由 使用兩個切換級以改善混頻器增益的一電路被提供。該第 一個切換級混頻所接收到的射頻訊號至中頻，其可以接近 於所接收到的射頻訊號頻率的一半。該第二個切換級混頻 中頻至基頻。由串聯連接兩個切換級，電流可以再使用且 從第一級的諧波成分可以送進第二級，因此改善了混頻器 增益。 審閱以下的附圖及詳細說明，對於熟習本項技術者， 本發明的其他系統、方法、特性及優點將係或將變得明顯 。包括在該說明書內所有此類的其他系統、方法、特性及 優點，係在本發明的範圍內，且由所附的申請專利範圍所 保護。 圖示簡單說明 _ 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 轉· -線· 516279 A7 B7 五、發明說明（f) 附圖中的元件並未標明刻度，僅強調描述本發明的原 理°在附圖中’相同的元件符號標註所有附圖相對應的元 件。 圖一係描述射頻接收器中使用之習知技術的吉伯特單 元。 圖二係描述射頻接收器中使用的具有預失真電路之吉 伯特單元。 圖三係描述用於射頻接收器之習知技術的直接轉換架 構 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖四係描述用於射頻接收器之習知技術的超外差架構 圖五係描述以次諧波混頻器實現之直接降頻轉換接收 器的實例。 |線- 圖六係描述圖五之接收器中，合適用以產生同相頻率 之次諧波混頻器的實例。 圖七係描述圖五之接收器中，合適用以產生相位差 90°的頻率之次諧波混頻器的實例。 元件符號說明 500 直接轉換接收器系統 501 、 502 次諧波混頻器 504 本地振盪器 510 次諧波混頻器級 520 訊號 522 低雜訊放大器 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公爱） 516279 A7 _B7 五、發明說明（L) 600 次諧波混頻器 614 、 616 、 618 、 620 輸入 622 、 624 、 644 、 646 電流支路 630 、 632 兩個切換級 634 射頻輸入區 636 混頻核心 640 第一輸入 642 第二輸入 Q14、Q15 第一個差動對 Q16、Q17 第二個差動對 Q10、Q11 第三個差動對 Q12、Q13 第四個差動對 700 次諧波混頻器 710 、 712 輸出 714 、 716 、 718 、 720 輸入 722 第三輸入 724 第四輸入 730 、 732 切換級 734 RF輸入區 736 混頻器核心 740 第一輸入 742 第二輸入 Q24、Q25 第一差動對 Q26、Q27 第二差動對 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516279 A7 ___B7_ 五、發明說明（7) Q28、Q29 '電晶體 詳細說明 倂入一直接轉換接收器系統500之次諧波混頻器級 510的一實例係顯示於圖五中。該接收器系統500運作以 隔離一所接收到的訊號520。所接收到之訊號520由低雜 訊放大器(LNA)522做初始放大之後，整個訊號頻譜（稱爲 c〇RF)係由使用本地振盪器(LO)504及兩個次諧波混頻器501 、502的混頻器級510，移頻至基頻(稱爲ωΒΒ)。每一個次諧 波混頻器(501或502)如串聯的兩個切換級來有效地運作。 藉由改變本地振盪器504訊號，的相位，且混頻colo和 com，第一級轉換所接收到之訊號520至中頻c〇IF，藉由混頻 相移90度之該本地振盪504訊號及該中頻，第二級轉移中 頻c〇IF至基頻以產生ωΒΒ。且，改變用於混頻器501之本地振 盪器504訊號，的相位，其接近於45°的相位差，混頻 器502，提供可變的同相⑴及90°相位差(Q)的成分，其係 從所接收到之訊號520來得到。由混頻本地振盪器504訊 號c〇u)(它的相位成分接近於（Τ及45°)和所接收到之訊號520 ，所接收到之訊號被移頻至可變的1(稱爲ωΒΒΙ)及Q(稱爲 C0BBQ)基頻成分。在所接收到之訊號被移頻之後，且處理可 能發生。對於射頻接收器更詳細的討論，可以容易地參考 可獲得的射頻系統設計書籍，其係在本項技術所周知的。 圖五中的次諧波混頻器501、502均由本地振盪器504 訊號所驅動，它的頻率係接近於驅動傳統的降頻轉換混頻 器之頻率的一半。習知技術的混頻器係由〇。及90。之本地 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " "~一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) % --線· 516279 A7 ___B7_ 五、發明說明（^ ) 振盪器訊號所驅動，然而次諧波混頻器501、502係由0°及 45°之本地振盪器訊號所驅動。即使次諧波混頻器501、502 係由本地振盪器訊號所驅動，它的頻率接近於一半，混頻 器級510的輸出仍然產生I及Q基頻成分，其係彼此90°的 相位差。執行兩個切換動作的處理造成頻率倍頻，因而相 位加倍。即使本地振盪器訊號分別以0°及45°來輸入至次 諧波混頻器501、502，混頻器級501的輸出係如期望的相 位差90°之I及Q成分。 如圖五中所顯示，本地振盪器504提供至次諧波混頻 器501的兩個輸入，及至次諧波混頻器502的兩個輸入。 至第一個次諧波混頻器501的輸入係本地振盪器訊號肌。及 輸入訊號c〇RF。該本地振盪器訊號COLQ包括相位成分〇)LQ((n、 〇l〇(90°)、c〇L〇(180。)及c〇L〇(270°)。以c〇RF 混頻c〇L〇 的這些相位 成分，產生I基頻成分(ωΒΒ〇。至第二次諧波混頻器502的 輸入係相移本地振盪器訊號接近45°的相位移（這裡當成 c〇u)(45Q)來使用）及輸入訊號c〇RF。以〇RF混頻仇〇(45°)及它的 九十度相位成分c〇L〇(135°)、c〇L〇(225。)及c〇L〇(315°)，產生 Q 基頻成分(〇)bbq)。 圖六係圖五中所顯示之次諧波混頻器501的實現例之 示意電路圖。圖六之次諧波混頻器600係通稱爲”1混頻器” ，因爲它產生所接收到之訊號，c〇RF的I基頻(c〇BBI)成分。所-顯示的次諧波混頻器600包括一射頻輸入區634及混頻核 心636。該混頻核心636包括用以接收本地振盪器訊號之 一本地振盪器介面，且包括兩個切換級630、632，用以提 10 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . _ _線. 516279 A7 _____B7____ 五、發明說明（I ) 供輸出基頻(BB)訊號。該射頻輸入區634被連接至混頻器 核心636，在第一輸入640供應第一電流至第一個差動對 Q14、Q15，且在第二輸入642供應第二電流至混頻器核心 636之第一級632的第二個差動對Q16、Q17。混頻器核心 之第一切換級632包括具有輸入618、620之四個電晶體 Q14-Q17。第一切換級632被連接至混頻器核心636的第二 級630，在第三輸入622供應第三電流至第三個差動對Ql〇 、Q11，且在第四輸入624供應第四電流至第四差動對Q12 、Q13。混頻器核心之第二切換級630包括具有輸入614、 616的四個電晶體Q10-Q13，用以在輸出610、612提供輸 出基頻訊號。 一般而言，混頻器600由每一個切換級630、632中的 差動晶體對之間的切換電流來操作。電晶體Q10-13 —般視 爲一個”吉伯特單元”，且對於Q14-Q17也相同。因此，所 描述的I混頻器核心636能夠考慮成包括兩個串聯的吉伯 特單元。 在圖六所描述的實施例中，所接收到之訊號COrf係分別 在輸入602、604處輸入至電晶體Q18及Q19作爲VRF+及 。該電流在第一個切換級632和本地振盪器成分混頻， 以產生中頻(IF)的電流。當從輸入618的Vlckom遠大於從輸 入620的Vl〇(18。。）時，切換發生使得電晶體Q14及Q16使電 流流至電流支路622，反之電流流向電流支路624，其 係電流Lr。切換基本上是一乘法的動作，其混頻輸入訊號 降至較低頻率。中頻電流和本地振盪器成分在第二切換級 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 轉· 訂· --線· 516279 A7 _____B7_ 五、發明說明（/ C) 630相混頻，以產生I基頻成分。當從輸入614的Vu)(9。。遠 大於從輸入616的Vu)(27〇。）時，切換在第二切換級630發生 ，使得電晶體Q10及Q12使電流Ibb+流至電流支路644，反 之電流Im流向電流支路646。使用電阻R1及R2，電流 1“及ΙΒΒΓ在輸出610、612轉換爲電壓。 圖七係圖五中所顯示的次諧波混頻器502之實現例的 電路圖。圖七之次諧波混頻器700 —般係稱之爲”Q混頻器 ”，因爲其產生所接收到之訊號Q基頻(ωΒΒ Q)成分c〇RF。所顯 示之次諧波混頻器700包括一 RF輸入區734，及一混頻器 核心736。該混頻器核心736包括一本地振盪器介面，用 以接收本地振盪器訊號，且包括兩個切換級730、732，用 以提供一輸出基頻訊號。該射頻輸入區734連接至混頻器 核心736，在第一輸入740供應第一電流至第一差動對Q24 、Q25，且在第二輸入742供應第二電流至混頻器核心736 之第一級732的第二差動對Q26、Q27。混頻器核心736的 第一切換級732包括具有輸入718、720的四個電晶體Q24-Q27。第一切換級732連接至混頻器核心736的第二級730 ，在第三輸入722供應第三電流至第三差動對Ql〇、QU ’ 且在第四輸入724供應第四電流至第四差動對Q12、Q13 ° 混頻器核心736的第二切換級730包括具有輸入714、716 的四個電晶體Q10-Q13，用以在輸出710、712提供輸出基 頻訊號。 一般而言，和I混頻器相同，Q混頻器700由每一個 切換級730、732中的差動電晶體對之間的切換電流來操作 12 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝： -丨線· 516279 A7 ____B7__ 五、發明說明（（ί ) 。電晶體Q20-Q23 —般視爲”吉伯特單元”，且對於電晶體 Q24-Q27也相同。因此，所描述的Q混頻器736能夠考慮 爲包括兩個串聯的吉伯特單元。 在圖七中所描述的實施例中，所接收到之訊號係輸 入至電晶體Q28及Q29如VrF+及VRF•，輸入至電晶體Q28 及Q29。該電流在第一個切換級732中和本地振盪器成分 混頻，以產生中頻的電流。當從輸入618的VU)(45M遠大於 從輸入720的Vu)(225。）時，切換發生使得電晶體Q24及Q26 使電流Lpq+流至電流支路722，反之電流流向電流支路724 ’其係電流IlFQ·。中頻電流和本地振盪器成分在第二切換 級730相混頻，以產生Q基頻成分。當從輸入714的Vu)(u5 遠大於從輸入716的時，切換發生使得電晶體 Q20及Q22使電流Ibb q+流至電流支路744，反之電流Ibb q' 流向電流支路746。使用電阻R3及R4，電流IBB Q+及IBB i 在輸出710、712轉換爲電壓。 本地振盪器訊號的相位成分ωυ係輸入至每一個混頻器 600、700的第一級第二切換級的輸入614-620及714-720。 在習知技術中，ωα係以和c〇RF相同的頻率來輸入，然而在 次諧波混頻器600、700中，col。係以接近於〇RF頻率的一半 來輸入。對於圖六之I混頻器600，在輸入614、616外加 至第二切換級630的本地振盪器訊號，被移相90°及270 。，且在輸入618、620外加至第二切換級632的本地振盪 器訊號，被移相0°及180°。對於圖七之Q混頻器，在輸 入714、716外加至第二切換級730的本地振盪器訊號，被 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --線· 516279 A7 B7 五、發明說明（/丄 移相Π5°及315° ，且在輸入718、72〇外加至第一切換級 732的本地振盪器訊號，被移相45°及225。。如所提及的 ，由本地振盪器訊號所驅動的切換級，其頻率係接近於驅 動傳統降頻轉換混頻器之頻率的一半。 + /Ν 、 次諧波混頻器600的操作能夠由參考以下關於輸出Vbe I對輸入Vm及VY。的方程式⑴，更詳細來說明。

Vbbi W = Vrf ⑴ * Vlck〇°) (t) * ⑴ 方程式（1) 注意Vu)(0。）及VuD(9(T)分別係驅動第、及第一切換級的 電壓。切換級由本地振盪器訊號所驅動，其頻率係驅動如 圖一所示的傳統降頻轉換混頻器之頻率的〜半了造成—個 結果，輸出電壓能夠表示爲輸入電壓，vRP及本地振塗器電 壓VW0。）及Vu)(9〇。）的乘積，其輸入係所揆收到之射頻訊號 ，且輸出係基頻訊號VBBI。要注意到次諧波混頻器6〇〇產 生方波的標準本地振盪器介面係重要的，因爲Vu)((r)& Vu)(9〇M的乘積係具有1的振幅及T的週期之方波。 類似地’次g皆波混頻器700的操作能夠由參考以下關 於輸出 VBBQ對輸入VrF及Vu)的方程式（1)，J詳細來說明。 VBBQ ⑴=VrfOO* v’yt) * \^。(135。)〇 方程式(2) 注意\^。(45。）及VlQU35。）分別係驅動第〜及第二切換級的 電壓。切換級由本地振盪器訊號所驅動，其頻率係驅動如 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - i線· 圖 所示的傳統降頻轉換混頻器之頻率的一半。造成 個 結果’輸出電壓能夠表示爲輸入電壓，vRF及本地振盪器電 壓Vu)(45。)及的乘積，其輸入係所接收到之射頻訊號 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516279 A7 ___B7 _ 五、發明說明) ，且輸出係基頻訊號Vbb Q。要注意到次諧波混頻器7〇〇產 生方波的標準本地振盪器介面係重要的，因爲Vu)(45M及 VU3U35M的乘積係具有1的振幅及T的週期之方波。 降頻轉換接收器由接收器最小化洩漏至混頻器的本地 振盪器訊號所造成之直流偏移的能力來說明。在傳統的內 差式接收器，因爲射頻訊號直接降頻轉換至基頻，且本地 振盪器訊號也被降頻轉換至基頻，所產生的直流偏移也常 是個問題。本地振盪器斥拒(“LOR”)表現出該接收器對這個 問題的免疫能力，且由方程式(3)來定義。 LOR = 射頻的轉換增益 切口寸m ^本地振盪器頻率的轉換增益 壬: 在圖五、六及七的次諧波混頻器中，本地振盪器斥拒 有很大的改善。如圖一傳統的混頻器設計，LOR=OdB，如 圖五的次諧波混頻器501、502，分母可以接近0，所以 LOR理論上可以接近無限大。因爲LOR很大，然後當降頻 轉換所接收到之訊號至基頻時，顯著的自混合不會產生， 且顯著的直流偏移不會介入。倘若本地振盪器訊號的相位 係理想地匹配，則所洩漏的本地振盪器輻射將不會造成如 傳統之降頻轉換混頻器中的直流偏移問題。實際上，LOR 不會是無限大，因爲電晶體及相位可能不會完全匹配，且 本地振盪諧波可能連接至輸出，但能夠實質消除或大大降 低直流偏移的LOR能夠被獲得。 總而言之，次諧波混頻器501、502提供幾個好處。首 先，次諧波混頻器(501或502)的使用提供用於接收器設計 ，而沒有直流偏移的問題，直接降頻轉換所接收到之射頻 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝： 線· 516279 A7 五、發明說明（丨¥) 訊號520至基頻。由使所接收到之電流模式訊號，且降頻 讎至顿，織麵頻，自混合及顏娜關題可以 被降低。重要的有兩個原因。一個原因是直流偏移的降低 簡單地導致較佳的效能。另〜個原因是在混頻器容易不匹 配的原則下，降低了用以補f賞不匹配之電阻、電流源等所 消耗的區域數量。第二，次諧波混頻器有效地以兩個串聯 的混頻器，而沒有額外的電流源來操作。該次諧波混頻器 具有降低接收器內電流損耗的能力。每一個混頻器級消耗 電流’因此降低混合器級的數目降低了所消耗電流的總量 〇 儘管圖五-圖七所描述之實施例一直沒有參考如圖二中 所示的預失真電路來說明，次諧波混頻器使用預失真電路 是被預期的。預失真電路可以有用地線性化第一、第二或 所有的切換級。且，圖五-圖七的實施例可以包括多組線性 差動對，以最小化流出本地振盪器的諧波。 雖然本發明的各種實施例已經被說明，然而，對於熟 習本項技術者是很明顯地，更多的實施例和實現係可能的 ，其均在本發明的範圍內。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· · --線_ 16 本紙張尺度適用中國國家標準Icns)^^2-_1〇 χ 297公ϋ

Claims (1)

1. 516279 A8 B8 C8 D8 ___ 六、申請專利範圍 1. 一種次諧波混頻器，其包括： 一用於接收本地振盪器訊號的本地振盪器介面； 一用於提供寬頻輸出訊號的寬頻輸出端； 一用於接收第一及第二電流及本地振盪器訊號的第一 切換級，以回應於本地振盪器訊號而供應第三及第四電流 ，·及 一第二切換級，其用以接收第三及第四電流及本地振 盪訊號，其係在第一切換級中相移本地振盪器訊號，以回 應於相移的本地振盪器訊號供應寬頻輸出訊號。 2. 如申請專利範圍第1項之次諧波混頻器，其中該切 換級又包括兩個串聯連接的吉伯特單元，每一個單元均由 本地振盪器訊號所驅動。 3. 如申請專利範圍第1項之次諧波混頻器，其中，於 第一個切換級中的本地振盪器訊號係實質相移45° 。 4. 如申請專利範圍第1項之次諧波混頻器，其中，於 第二個切換級中的本地振盪器訊號係實質相移90° 。 5. —種次諧波混頻器，其包括： 一用以接收射頻輸入訊號的射頻(RF)輸入區，且具有 第一及第二輸出，以回應於射頻輸入訊號而供應第一及第 二電流；及 一混頻器核心，其具有： 一用以接收本地振盪訊號的本地振盪器介面， 一用以提供寬頻輸出訊號的寬頻輸出， 一用於接收第一及第二電流及本地振盪器訊號的第一 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 二5 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 516279 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 切換級，以相對應於本地振盪器訊號來供應第三及第四電 流；及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一第二切換級，其用以接收第三及第四電流及本地振 盪訊號，其係在第一切換級中實質相移本地振盪器訊號90 ° ，以回應於相移的本地振盪器訊號而供應寬頻輸出訊號 〇 6. 如申請專利範圍第5項之次諧波混頻器，其中輸入 訊號係電流模式。 7. 如申請專利範圍第5項之次諧波混頻器’其中射頻 輸入區又包括一對在第一節點連接在一起的電晶體’用以 接收射頻輸入訊號，以回應於射頻輸入訊號而供應第一及 第一電流。 -線· 8. 如申請專利範圍第5項之次諧波混頻器’其中該切 換級又包括兩個串聯連接的吉伯特單元，每一個單元均由 本地振盪器訊號所驅動。 9. 如申請專利範圍第5項之次諧波混頻器，其中該混 頻器核心產生射頻輸入訊號的同相成分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10. 如申請專利範圍第5項之次諧波混頻器，其中，於 第一個切換級中的本地振盪器訊號係實質相移45° 11. 如申請專利範圍第1〇項之次諧波混頻器’其中該 混頻器核心產生射頻輸入訊號的相位差90°成分。 12. —種次諧波混頻器，其包括： 一輸入訊號，其代表連接至第一切換級的第一輸入所 接收到之射頻(RF)訊號； 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516279 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一本地振盪器，以供應本地振盪器訊號至第一切換級 ，且供應在第一切換級中實質相移本地振盪器訊號之本地 振盪器訊號，至一第二切換級，其第一切換級的輸出係連 接至第二切換級的輸入；及 一代表射頻訊號被降頻轉換至基頻的電壓模式輸出訊 號。 13. 如申請專利範圍第12項之次諧波混頻器，其中， 於第二個切換級中的本地振盪器訊號係實質相移90°。 14. 如申請專利範圍第12項之次諧波混頻器，其中， 輸入訊號係於電流模式。 15. 如申請專利範圍第12項之次諧波混頻器，其中該 切換級又包括兩個串聯連接的吉伯特單元，每一個單元均 由本地振盪器訊號所驅動。 16. 如申請專利範圍第12項之次諧波混頻器，其中該 混頻器核心產生射頻輸入訊號的同相成分。 17. 如申請專利範圍第12項之次諧波混頻器，其中， 於第一個切換級中的本地振盪器訊號係實質相移45° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 18. 如申請專利範圍第17項之次諧波混頻器，其中該 混頻器核心產生射頻輸入訊號的相位差90°成分。 19_如申請專利範圍第12項之次諧波混頻器，其中， 於第二個切換級中的本地振盪器訊號係實質相移90° 。 20.一種用以降頻轉換所接收到之射頻(RF)訊號的方法 ，其包括以下步驟： 轉換所接收到之射頻訊號爲電流模式； 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516279 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 將電流模式的射頻訊號和爲射頻訊號一半頻率之第一 本地振盪器訊號相混頻，以產生電流模式的中頻訊號； 將電流形式的中頻訊號和第二本地振盪器訊號相混頻 ，其係將第一本地振盪器訊號移相，以產生電流形式的基 頻訊號；及 轉換電流形式的基頻訊號爲電壓模式。 21. 如申請專利範圍第20項的方法，其中第一本地振 盪器訊號及第二本地振盪器訊號係從本地振盪器來產生。 22. 如申請專利範圍第17項的方法，其中混頻係由外 加電流形式訊號及本地振盪器訊號至吉伯特單元電路來產 生。 23. —種用以降頻轉換所接收到之射頻(RF)訊號的系統 ，其包括： 用以轉換所接收到之射頻訊號爲電流模式的構件； 用以將電流模式的射頻訊號和爲射頻訊號一半頻率之 第一本地振盪器訊號相混頻，以產生電流模式之中頻訊號 的構件； 用以將電流模式的中頻訊號和第二本地振盪器訊號相 混頻，其係射頻訊號的一半頻率，以產生電流模式的基頻 訊號的構件；及 轉換電流模式的基頻訊號爲電壓模式的構件。 24. 如申請專利範圍第23項的系統，其中用以混頻的 構件包括吉伯特單元電路。 25. 如申請專利範圍第23項的系統，其中用以轉換所 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I» 言 Γ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516279 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 接收到至射頻訊號爲電流模式的構件，包括在基極相連接 的一對差動電晶體。 26.如申請專利範圍第23項的系統，其中用以轉換電 流模式基頻訊號的構件，包括使用電阻性元件以將電流轉 換成電壓。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）