[发明专利]无线收发机系统及其混频器电路

说明书

一种混频器电路，包括相互并联的主混频支路及前馈支路，主混频支路的主混频单元用于在本振信号驱动下实现输入射频信号转换到中频并输出第一中频信号，前馈支路包括子混频单元和选频单元，子混频单元的差分输入端与主混频单元的差分输入端连接，用于在本振信号驱动下实现输入射频信号转换到中频并输出第二中频信号，选频单元与子混频单元连接，用于接收子混频单元的第二中频信号，通过滤波提取第二中频信号中的中频阻塞信号，中频阻塞信号耦合入主混频单元输出的第一中频信号进行抵消。通过前馈支路配置中频阻塞信号的抵消，能够在低电压下提升对邻道阻塞信号的抑制，保证增益和噪声的前提下有效提升线性度。

技术领域

本发明涉及一种混频器，特别涉及一种具高线性度的混频器电路及具有该混频器电路的无线收发机系统。

背景技术

无线收发机系统中，混频器电路实现射频信号和中频信号的转换。为了降低片外元件和成本，无声表面波(surface acoustic wave,SAW)架构接收机系统成为当前的主流趋势。发射机系统的发射信号对于接收机系统而言是邻道阻塞信号，阻塞信号通过互调和交调，产生的非线性会叠加在中频有用信号上，从而恶化接收机灵敏度。其中混频器是接收机的关键非线性器件。混频器的三阶互调特性(IP3)决定邻道干扰信号产生非线性产物的大小，特别是在深亚微米应用中，由于电源电压持续降低，中频输出幅度也成为混频器的线性度受限因素，因此在低电压无SAW架构接收机系统中，混频器的非线性特性，特别是三阶互调特性会有更为严格的要求。

目前通常采用无源混频器结构实现高线性混频器电路，并采用AB类跨导、分段线性化、反馈、电流注入等技术提升混频器线性度。

然而，上述方式仍存在以下问题：采用AB类跨导技术，虽然能够解决跨导线性度受限问题，然而跨导偏置电路复杂，不能解决中频线性度受限问题；采用分段线性化技术，线性优化复杂，且功耗过大；采用反馈技术，通过牺牲增益和噪声特性来提高线性度，增益和噪声系数恶化；采用电流注入技术，无法适用无源混频器，仅能够针对有源混频器的线性度进行优化，适用性弱。

相关技术中，对于上述问题，尚无有效解决方案。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种结构简单、保证混频器增益和噪声、节省功耗的情况下提高混频器线性度且适应性强的混频器电路及具有混频器电路的无线收发机系统。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种混频器电路，混频器电路包括相互并联的主混频支路及前馈支路，前馈支路的输入端与主混频支路的输入端连接，前馈支路的输出端与主混频支路的输出端连接；主混频支路包括主混频单元，主混频单元用于接收本振信号并在本振信号驱动下将输入的射频信号转换到中频并输出第一中频信号；前馈支路包括子混频单元和选频单元，子混频单元的差分输入端与主混频单元的差分输入端连接，用于在本振信号驱动下将输入的射频信号转换到中频并输出第二中频信号，选频单元与子混频单元连接，用于接收子混频单元输出的第二中频信号，通过滤波提取第二中频信号中的中频阻塞信号，中频阻塞信号耦合入主混频单元输出的第一中频信号进行抵消。

其中，选频单元包括滤波器，滤波器连接于子混频单元的输出端及主混频单元的输出端之间。

其中，主混频单元和子混频单元分别包括正输出端和负输出端，选频单元通过滤波分别提取子混频单元的正输出端的中频阻塞信号与主混频单元的负输出端进行耦合、及子混频单元的负输出端的中频阻塞信号与主混频单元的正输出端进行耦合。

其中，选频单元还用于通过滤波提取第二中频信号中的中频有用信号，中频有用信号耦合入主混频单元输出的第一中频信号进行增强。