[发明专利]一种基于石墨烯场效应管的双平衡混频器

说明书

本发明公开了基于石墨烯场效应管的双平衡混频器，四个石墨烯场效应管的栅极、源极、漏极交叉连接在一起，通过外部电路连接到差分输入、输出端口。本发明具有如下优点：四个石墨烯场效应管的栅极、源极、漏极交叉连接在一起，通过外部电路连接到差分输入、输出端口，通过这种交叉耦合的方式，有效抑制电路的高频分量，提高了线性度，抑制了穿通，减小了噪声。

技术领域

本发明涉及混频器领域，具体涉及一种基于石墨烯场效应管的双平衡混频器。

背景技术

在通信系统和其他的电子系统中，经常需要利用被称为频率转换器或混频器的电路将某一射频(RF)带内的信号转换至另一中频(IF)带，或相反。在混频器处的这种信号频率转换过程期间，转换后的输出信号功率电平和转换前的输入信号功率电平之间的比值被称为转换增益(CG)，该值度量了转换过程的效率。混频器的工作带宽经常被定义为使转换增益保持合理高水平的频带。

混频器的输出信号会因为转换过程的非线性而失真和混入乱真信号。双平衡混频器因为其高杂散和端口到端口高度的信号泄漏抑制(端口间隔离度)而成为用于频率转换的很常用的选择。但是，现有的硅基混频器线性度仍不高。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种基于石墨烯场效应管的双平衡混频器。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种基于石墨烯场效应管的双平衡混频器，包括：第一石墨烯场效应管，所述第一石墨烯场效应管的栅极连接差分信号正输入端，所述第一石墨烯场效应管的漏极连接射频信号负输入端，所述第一石墨烯场效应管的源极连接混频信号正输出端；第二石墨烯场效应管，所述第二石墨烯场效应管的栅极连接所述差分正输入端，所述第二石墨烯场效应管的漏极连接射频信号正输入端，所述第二石墨烯场效应管的源极连接混频信号负输出端；第三石墨烯场效应管，所述第三石墨烯场效应管的栅极连接差分信号负输入端，所述第三石墨烯场效应管的漏极连接所述射频信号负输入端，所述第三石墨烯场效应管的源极连接所述混频信号负输出端；和第四石墨烯场效应管，所述第四石墨烯场效应管的栅极连接所述差分信号负输入端，所述第四石墨烯场效应管的漏极连接所述射频信号正输入端，所述第四石墨烯场效应管的源极连接所述混频信号正输出端。

根据本发明实施例的基于石墨烯场效应管的双平衡混频器，四个石墨烯场效应管的栅极、源极、漏极交叉连接在一起，通过外部电路连接到差分输入、输出端口。通过这种交叉耦合的方式，有效抑制电路的高频分量，提高了线性度，抑制了穿通，减小了噪声。同时，此方案也可以将四个场效应管的不一致性造成的影响减弱。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的基于石墨烯场效应管的双平衡混频器的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的基于石墨烯场效应管的双平衡混频器的仿真电路图；

图3是本发明一个实施例的基于石墨烯场效应管的双平衡混频器及外围电路的电路示意图；

图4是本发明一个实施例的基于石墨烯场效应管的双平衡混频器的测试结果示意图；

图5是本发明另一个实施例的基于石墨烯场效应管的双平衡混频器的测试结果示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。