[实用新型]一种超宽带高线性度上变频电路

说明书

本实用新型公开了一种超宽带高线性度上变频电路，属于模拟射频集成电路技术领域。其包括多个顺次级联的I/Q两路有源双平衡混频电路，I/Q两路有源双平衡混频电路包括第一负载电阻对、第二负载电阻对、I路有源双平衡混频对以及Q路有源双平衡混频对，I路、Q路有源双平衡混频对均包括两个带有尾电流源的差分放大对，每个尾电流源均连接有一对互补的开关管。本实用新型能够同时完成I/Q两路信号的上变频调制，实现超宽带范围的高线性化的信号变频转换，并提高了电路的集成度，增大了输出信号的功率，降低了整体电路功耗，有效减小了芯片面积。

技术领域

本实用新型涉及模拟射频集成电路技术领域，特别是指一种超宽带高线性度上变频电路。

背景技术

上变频器和功率放大器属于发射机中的核心模块，这两个模块为独立的模块，上变频器实现基带信号到射频信号的频谱搬移，功率放大器实现信号的功率放大。

通常情况下，上变频器为了提高增益和输出功率，一般采用电感和电容组成的Tank做负载，但是电感和电容面积较大，同时Tank的选频特性降低了上变频器的工作带宽，使电路的工作带宽受限，从而限制了使用模式。

另一方面，传统上变频器的输出功率不高，其输出饱和功率一般在0dBm左右，不能满足绝大部分通信系统对发射功率的使用需求，需要后级引入功率放大器的放大射频信号，才能满足系统对发送功率的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种超宽带高线性度上变频电路，其能够同时完成I/Q两路信号的上变频调制，实现超宽带范围的高线性化的信号变频转换，具有输出功率大，电路集成度高的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种超宽带高线性度上变频电路，其包括多个顺次级联的I/Q两路有源双平衡混频电路，前一I/Q两路有源双平衡混频电路的输出作为后一I/Q两路有源双平衡混频电路的输入，所述I/Q两路有源双平衡混频电路包括第一负载电阻对、第二负载电阻对、I路有源双平衡混频对以及Q路有源双平衡混频对，I路、Q路有源双平衡混频对均包括两个带有尾电流源的差分放大对，每个尾电流源均连接有一对互补的开关管；

每个I/Q两路有源双平衡混频电路均接收外部输入的射频I路差分信号、射频Q路差分信号、本振I路差分信号、本振Q路差分信号以及开关控制信号；其中，开关控制信号用于控制互补开关管的通断；

射频I路差分信号的正负信号分别经过对应的互补开关管输入给I路有源双平衡混频对的两个尾电流源，用于控制尾电流源的电流大小，本振I路差分信号连接到I路有源双平衡混频对中各差分放大对的输入端，用于控制差分放大对中电流的切换，实现本振I路信号和射频I路信号的乘法混频输出；

射频Q路差分信号的正负信号分别经过对应的互补开关管输入给Q路有源双平衡混频对的两个尾电流源，用于控制尾电流源的电流大小，本振Q路差分信号连接到Q路有源双平衡混频对中各差分放大对的输入端，用于控制差分放大对中电流的切换，实现本振Q路信号和射频Q路信号的乘法混频输出；

所述第一负载电阻对用于将差分放大对的输出电流信号转换为电压信号，各差分放大对所对应的转换后的电压信号以及该I/Q两路有源双平衡混频电路的输入信号共同叠加后，通过第二负载电阻对缓冲输出。

具体的，所述I/Q两路有源双平衡混频电路共有八个。

本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：

（1）本实用新型没有采用电感，与传统上变频器相比，大大降低了芯片面积；

（2）本实用新型只采用电阻做负载，不仅提高了工作带宽，同时方便外部电路的匹配；

（3）本实用新型电路同时具有上变频和功率放大的功能，且变频与放大复用，电路结构简洁，集成度更高，同时降低了芯片的功耗。