[发明专利]一种功率混频器、射频电路、装置、设备

说明书

本发明公开了一种功率混频器、射频电路、装置、设备，属于电子与通信技术领域。该功率混频器包括：混频器模块，其通过锗化硅异质结双极晶体管放大电路将模拟基带电流信号放大，并且通过锗化硅异质结双极晶体管开关电路将本振电压信号转换成本振电流信号，混频器模块将放大后的模拟基带电流信号和本振电流信号混频处理为射频电流信号；变压器模块，其将接收的射频电流信号转换成射频功率信号后输出所述功率混频器。本发明的应用提高了基带电压信号转换成基带电流型号的线性度和效率，节省功耗，提高输出功率。

技术领域

本发明涉电子与通信技术领域，特别是一种功率混频器、射频电路、装置、设备。

背景技术

现有常用的CMOS 上混频器（如图1所示），其含有六个NMOS管（M1~M6）基带电压信号从M5和M6的栅极输入，通过M5和M6的作用将基带电压信号转换为基带电流信号，并由M5和M6的漏极输出。

M1~M4 为开关管，M1~M4 的栅极输入本振信号，将M5和M6 漏极输入的基带电流信号按本振信号的频率切换到M1~M4，从而实现频率相加。最终的射频电流信号在电阻R1和R2上转换成射频电压信号最终输出。

此CMOS 上混频器存在几个缺陷：一方面，由于M1~M4工作在开关状态，因此需要比较强的本振信号，功耗比较高。另一方面，由于CMOS 工艺工作电压低，电流密度低，并且在电阻R1和R2 上存在电压降，因此输出功率低。第三方面，为了实现线性转换，在M5和M6将基带电压信号转换成基带电流信号时， M5和M6必须工作处于全导通状态。当输入电压信号比较低的时候，M5和M6 会进入截止状态，线性度差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种功率混频器、射频电路、装置、设备，提高基带电压信号转换成基带电流型号的线性度和效率，节省功耗，提高输出功率。

为了实现上述目的，本发明采用的第一个技术方案是：提供一种功率混频器，其特征在于，包括：混频器模块，其通过锗化硅异质结双极晶体管放大电路将模拟基带电流信号放大，并且通过锗化硅异质结双极晶体管开关电路将本振电压信号转换成本振电流信号，锗化硅异质结双极晶体管开关电路接收放大后的模拟基带电流信号并将放大后的模拟基带电流信号与本振电流信号混频处理为射频电流信号；变压器模块，其将接收的射频电流信号转换成射频功率信号后输出所述功率混频器。

为了实现上述目的，本发明采用的第二个技术方案是：提供一种射频电路，包含技术方案一中的功率混频器。

为了实现上述目的，本发明采用的第三个技术方案是：提供一种芯片，包含技术方案二中的射频电路。

为了实现上述目的，本发明采用的第四个技术方案是：提供一种无线通信设备，包含技术方案三中的芯片。

本发明的有益效果是：本发明将采用锗化硅（SiGe）异质结（HBT）双极晶体管放大电路、锗化硅（SiGe）异质结（HBT）双极晶体管开关电路及变压器电路相结合设计了一种功率混频器器，提高基带电压信号转换成基带电流型号的线性度和效率，节省功耗，提高输出功率。

附图说明

图1是一种现有技术CMOS上混频器结构示意图；

图2是本发明一种功率混频器结构示意图；

附图中各部件的标记如下：101-电容器一、102-第一电感、103-第二电感、104-第三电感、105-第四电感、106-电容器二、107-电容器三

图3是本发明一种混频器模块电路结构示意图；