[发明专利]一种基于NMOS晶体管的90°移相器

说明书

技术领域

本发明涉及一种90°移相器，尤其涉及一种基于NMOS晶体管的90°移相器，属于射频微 波集成电路设计技术领域。

背景技术

90°移相器是用来产生正交信号I和Q的电路，是射频微波集成电路中基本的模块之一， 常用于调制解调模块中正交本地振荡信号的产生。90°移相器性能的高低是由其输出信号之 间的相位差和幅度差准确度决定的。图1为现有技术90°移相器的基本结构示意图。如图1所 示，现有技术的90°移相器一般由两个并行驱动的无源二阶全通滤波器组成，每个无源二阶 全通滤波器由增益模块-K、电阻和电容等构成，所述增益模块-K也完全由电阻、电容等组成 ，这些均为无源器件，不仅没有实现增益，且造成传输损耗较大；所以一般用分离元件实现 ，从而导致移相器占用面积较大，制造成本较高且不易集成。

发明内容

本发明针对现有技术90°移相器传输损耗较大，制造成本较高且不易集成的不足，提供 了一种基于NMOS晶体管的90°移相器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于NMOS晶体管的90°移相器由输入端 Vin、第一二阶全通滤波器、第二二阶全通滤波器、第一输出端VoI和第二输出端VoQ构成； 所述第一二阶全通滤波器一端与所述输入端Vin相连，另一端与所述第一输出端VoI相连；所 述第二二阶全通滤波器一端与所述输入端Vin相连，另一端与所述第二输出端VoQ相连；所述 第一二阶全通滤波器和第二二阶全通滤波器是被并行驱动的；所述第一二阶全通滤波器包括 两个串联相连的NMOS晶体管M1和M2、电容C1A、两个并联相连的电容C1B和电阻R1，所述两个 串联相连的NMOS晶体管M1和M2与所述电容C1A串联后，再与两个并联相连的电容C1B和电阻 R1相并联；所述第二二阶全通滤波器包括两个串联相连的NMOS晶体管M3和M4、电容C2A、两 个并联相连的电容C2B和电阻R2，所述两个串联相连的NMOS晶体管M3和M4与所述电容C2A串联 后，再与两个并联相连的电容C2B和电阻R2相并联。

在所述第一二阶全通滤波器中，所述NMOS晶体管M1的栅极接输入信号，源极接地，漏极 接所述NMOS晶体管M2的源极；所述NMOS晶体管M2的漏极与自身的栅极相连，并接至电源；所 述电容C1A的一端与所述NMOS晶体管M1的漏极相连，另一端与所述电容C1B和电阻R1的一端相 连，并与所述第一输出端VoI相连；所述电容C1B和电阻R1的另一端均连至所述NMOS晶体管 M1的栅极，并与所述输入端Vin相连。

进一步，在所述第二二阶全通滤波器中，所述NMOS晶体管M3的栅极接输入信号，源极接 地，漏极接所述NMOS晶体管M4的源极；所述NMOS晶体管M4的漏极与自身的栅极相连，并接至 电源；所述电容C2A的一端与所述NMOS晶体管M3的漏极相连，另一端与所述电容C2B和电阻 R2的一端相连，并与所述第二输出端VoQ相连；所述电容C2B和电阻R2的另一端均连至所述 NMOS晶体管M3的栅极，并与所述输入端Vin相连。

本发明的有益效果是：本发明基于NMOS晶体管的90°移相器可用低成本、低功耗的 CMOS工艺，小面积实现宽带90°移相，并具有以下两个优点，一是没有传输损耗，并能通过 有源元件调整其增益；二是可以与标准CMOS工艺兼容，成本低，功耗低，集成度高且工作频 带宽。

附图说明

图1为现有技术90°移相器的基本结构示意图；

图2为本发明实施例基于NMOS晶体管的90°移相器的基本结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于 限定本发明的范围。