[发明专利]混频器

说明书

技术领域

本发明涉及一种混频器。

背景技术

随着PDA、手机等手持设备的发展，低功耗低成本成为了一个难题，芯片功耗的降低直接影响了电路的增益和线性度等指标。在典型的无线收发系统中，接收路径上包含了低噪声放大器，混频器，频率综合器，低通滤波器，基带可变增益放大器和模数转换器等电路。其中，混频器承载着信号频率搬移的任务，把射频信号转换成基带信号，然后给基带模块处理。

请参见图1，图1是一种现有技术的混频器的电路结构示意图。所述混频器包括第一晶体管M′₁、第二晶体管M′₂和第三晶体管M′₃。所述第三晶体管M′₃的栅极连接射频信号输入端RF′，所述第三晶体管M′₃的源极接地，所述第三晶体管M′₃的漏极连接所述第一晶体管M′₁和所述第二晶体管M′₂的源极。所述第一晶体管M′₁的栅极连接所述混频器的第一本振信号输入端LO′+，所述第一晶体管M′₁的漏极经第一电容C′₁连接所述混频器的第一信号输出端IF′+，所述第一晶体管M′₁的漏极经第一电阻R′₁连接直流电源VDD。所述第二晶体管M′₂的栅极连接所述混频器的第二本振信号输入端LO′-，所述第二晶体管M′₂的漏极经第二电容C′₂连接所述混频器的第二信号输出端IF′-，所述第二晶体管M′₂的漏极经第二电阻R′₂连接所述直流电源VDD。

混频器要求能够提供一定的增益以抑制后续模块的噪声，然而增益和功耗之间存在着折衷关系，增益大意味着消耗的电流也大，消耗的电流小意味着增益也相对较小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高增益低功耗混频器。

一种混频器，包括差动连接的第一晶体管、第二晶体管以及第一本振信号输入端和第二本振信号输入端，所述混频器还包括第一耦合电路和第二耦合电路，所述第一耦合电路连接在所述第一本振信号输入端和所述第一晶体管的衬底之间，所述第二耦合电路连接在所述第二本振信号输入端和所述第二晶体管的衬底之间。

本发明优选的一种技术方案，所述第一耦合电路包括第一耦合电容，所述第一耦合电容连接于所述第一晶体管的栅极和衬底之间。

本发明优选的一种技术方案，所述第二耦合电路包括第二耦合电容，所述第二耦合电容连接于所述第二晶体管的栅极和衬底之间。

本发明优选的一种技术方案，所述混频器还包括第三晶体管，所述第三晶体管的源极接地，所述第三晶体管的栅极接收射频信号，所述第三晶体管的漏极连接所述第一晶体管和第二晶体管的源极。

本发明优选的一种技术方案，所述第一晶体管的栅极连接所述第一本振信号输入端，所述第一晶体管的漏极经第一电容连接所述混频器的第一信号输出端。

本发明优选的一种技术方案，所述混频器还包括第一电阻，所述第一晶体管的漏极经所述第一电阻连接直流电源。

本发明优选的一种技术方案，所述第二晶体管的栅极连接所述第二本振信号输入端，所述第二晶体管的漏极经第二电容连接所述混频器的第二信号输出端。

本发明优选的一种技术方案，所述混频器还包括第二电阻，所述第二晶体管的漏极经所述第二电阻连接直流电源。

本发明优选的一种技术方案，所述第一、第二、第三晶体管是N型MOS管。

本发明优选的一种技术方案，所述本振信号为的频率为2.39GHz，所述射频信号的频率为2.4GHz。

与现有技术相比，本发明的混频器在所述第一本振信号输入端和所述第一晶体管的衬底之间连接所述第一耦合电路。在所述第二本振信号输入端和所述第二晶体管的衬底之间连接所述第二耦合电路。利用阈值电压和衬底电压之间的关系影响所述混频器的性能，即利用所述第一、第二晶体管的体效应来来实现所述混频器的高增益低功耗性能。

附图说明

图1是一种现有技术的混频器的电路结构示意图。

图2是本发明的混频器的电路结构示意图。

图3是本发明的混频器的本振信号的传输示意图。

图4是本发明的混频器与现有技术的混频器的性能参数比对表。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。