[发明专利]射频识别中的增益数字式可调混频器

说明书

技术领域

本发明涉及一种混频器，特别是涉及一种射频识别中的增益数字式可调混频器。

背景技术

随着物联网技术的发展，对相关设备的性能提出了更高的要求，而射频识别(RFID)作为物联网的重要组成部分，也同样要求RFID阅读器和标签具有较高的性能。混频器作为RFID中的一个重要模块，其主要功能是通过两个信号相乘实现频率转换。转换增益、噪声、线性度等是混频器的关键性能指标，直接影响着RFID系统的性能。

混频器一般是由跨导级、开关级以及负载组成的，跨导级将射频电压信号转换成射频电流信号，本振信号输入到开关级，从而控制晶体管的开和关，最后经由负载得到所需要的信号。

如图1所示，为现有Gilbert混频器的电路图，现有Gilbert混频器是由跨导电路、开关电路、尾电流电路和负载电路组成。

所述负载电路包括第一负载电阻R₁和第二负载电阻R₂，第一负载电阻R₁和第二负载电阻R₂的第一端都和电源电压VDD相连。

所述开关电路包括第一NMOS开关管M₄、第二NMOS开关管M₅、第三NMOS开关管M₆和第四NMOS开关管M₇；所述第一NMOS开关管M₄和第二NMOS开关管M₅的源极相连接组成第一电流路径、连接处为所述第一电流路径的输出端，所述第三NMOS开关管M₆和第四NMOS开关管M₇的源极相连接组成第二电流路径、连接处为所述第二电流路径的输出端；所述第一NMOS开关管M₄和所述第四NMOS开关管M₇的栅极都接第一本振电压信号LO+，所述第二NMOS开关管M₅和所述第三NMOS开关管M₆的栅极都接第二本振电压信号LO-，所述第一本振电压信号LO+和所述第二本振电压信号LO-为一对本振电压差分信号。

所述第一NMOS开关管M₄和所述第三NMOS开关管M₆的漏极都接所述第一负载电阻R₁的第二端，所述第二NMOS开关管M₅和所述第四NMOS开关管M₇的漏极都接所述第二负载电阻R₂的第二端。

所述第一负载电阻R₁的第二端为所述负载电路的第一输出端并组成第一信号输出端，所述第二负载电阻R₂的第二端为所述负载电路的第二输出端并组成第二信号输出端。所述第一信号输出端和第一输出隔直电容C₁的第一端相连、所述第二信号输出端和第二输出隔直电容C₂的第一端相连，第一输出隔直电容C₁的第二端输出中频电压信号IF+、第二输出隔直电容C₂的第二端输出中频电压信号IF-，所述中频电压信号IF+和所述中频电压信号IF-为一对中频电压差分信号。

所述跨导电路包括第一NMOS输入跨导管M₂、第二NMOS输入跨导管M₃。所述尾电流电路为一NMOS尾电流管M₁。所述第一NMOS输入跨导管M₂和所述第二NMOS输入跨导管M₃的源极都和所述NMOS尾电流管M₁的漏极相连接；所述NMOS尾电流管M₁的源极接地、所述NMOS尾电流管M₁的栅极接第一偏置电压V_B1。所述NMOS尾电流管M₁用于提供稳定的工作电流。