[发明专利]混频器

说明书

技术领域

本发明是有关于混合输入信号与本地振荡信号，特别是有关于一种具有可控制负载的混频器，其中可控制负载在本地振荡信号的切换瞬态(switchingtransients)期间具有减小的等效负载值。

背景技术

无线通信装置现已广泛应用于各种领域。一般来说，每一无线通信装置均具有发射机与接收机，发射机用于将用户数据转换为射频信号以进行数据传输，接收机用于将所接收的射频信号转换为用户数据以进行数据接收。无论在发射机还是接收机中，混频器在发射/接收射频信号时均发挥着重要的作用。在发射机中，混频器将输入信号(基带信号或中频信号)与本地振荡信号混合以产生将要发射的射频信号。在接收机中，混频器将天线所接收的射频信号与本地振荡信号混合，以产生基带信号或中频信号。

具体来说，无线通信装置的发射机与接收机内的混频器通常以基于互补式金属氧化物半导体(CMOS-based)的混频器设计来实现。现有的基于CMOS的混频器的一个问题在于，晶体管会产生不需要的低频闪烁噪声(flicker noise)，这些噪声会成为混频器输出的干扰而使得混频器的性能明显劣化。目前已发展出一些解决方法并将其应用于基于CMOS的混频器，特别是有源混频器(activemixer)中，用以减轻或消除在本地振荡信号的切换瞬态(switching transients)期间(即本地振荡信号的过零点处或其附近)由闪烁噪声与本地振荡信号混合所造成的干扰。举例来说，动态电流注入(inject)、动态电流结束(quench)或动态电流切换已应用于一般的有源混频器，用于阻止切换瞬态期间流经晶体管的直流电流，其中晶体管通过本地振荡信号进行切换。

然而，增加至一般的有源混频器中的附加电路元件会导致产生流向通过本地振荡信号进行切换的晶体管的静态或动态的直流偏移电流，进而在发射机中形成本地振荡泄漏(leakage)，以及在接收机中形成二阶拦截点(second-orderIntercept Point，IP2)。即使采用预设校准机制，仍然很难消除这些不可预知的直流偏移。此外，上述动态电流注入/结束/切换技术仅适用于有源混频器。换句话说，对于没有直流偏移的无源混频器(passive mixer)，现有的动态电流注入/结束/切换技术不起作用。

发明内容

为了解决现有技术中由于噪声干扰而导致混频器性能劣化的技术问题，本发明的目的之一在于提供一种具有可控制负载的混频器，其中可控制负载在本地振荡信号的切换瞬态(switching transients)期间具有减小的等效负载值。

依据本发明的实施例，提供一种混频器，包含可控制负载、信号混合模块以及控制器。可控制负载通过控制信号控制来改变其等效负载值；信号混合模块具有输出端口(port)与输入端口，输出端口耦合于可控制负载，输入端口耦合于输入信号，信号混合模块用于混合输入信号与本地振荡信号；控制器耦合于可控制负载，用于在本地振荡信号的切换瞬态期间产生控制信号，以减小可控制负载的等效负载值。

本发明的混频器与现有技术相比较，其有益效果包括：通过在切换瞬态期间减小可控制负载的等效负载值，从而抑制或阻止了混频器输出中的噪声，提升了混频器的性能。

附图说明

图1是依据本发明实施例的混频器的示意图。

图2是依据本发明实施例的本地振荡信号与控制信号的波形示意图。

图3是图1所示的可控制负载的第一实施例的电路示意图。

图4是图1所示的可控制负载的第二实施例的电路示意图。

图5是图1所示的可控制负载的第三实施例的电路示意图。

图6是图1所示的可控制负载的第四实施例的电路示意图。

图7是图1所示的可控制负载的第五实施例的电路示意图。

具体实施方式

在本说明书以及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件，本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件，本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则，在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含有”是开放式的用语，故应解释成“包含有但不限定于”，此外，“耦合”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述第一装置耦合于第二装置，则代表第一装置可以直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。

阅读了下文对于附图所示实施例的详细描述之后，本发明对所属技术领域的技术人员而言将显而易见。