[发明专利]一种高线性度宽带正交调制器

说明书

本发明公开一种高线性度宽带正交调制器，属于集成电路信号处理领域，包括移相器模块、混频器模块和差分转单端模块。移相器模块对本振差分输入信号进行移相，生成本振正交信号输出；混频器模块将移相器模块的输出信号以及基带输入信号进行混频输出；差分转单端模块将混频器模块的输出差分信号转化为单端信号后输出。与传统正交调制器技术相比，本发明的本振正交产生采用多相滤波器方法，采用电阻和电容实现，芯片面积更小，并且可实现超宽带操作，涵盖50MHz～6GHz的本振输入频率范围；边带抑制约为‑50dBc，载波泄露约为‑40dBm，可在宽带工作频率范围内达到出色的调制性能。混频器模块采用电感峰化，差分转单端模块采用宽带有源巴伦结构，实现增益补偿和高线性度。

技术领域

本发明涉及集成电路信号处理技术领域，特别涉及一种高线性度宽带正交调制器。

背景技术

随着射频集成电路技术的发展飞速，射频电路的应用越来越广泛，尤其是在无线通信领域。无线通信系统的实现主要是依靠射频通信电路，射频通信电路经过多年的不断的研究和积累，基本形成了典型的组成结构，主要包括调制、变频、放大和解调等几个部分。最近这几年，射频通信电路的应用领域主要包括航空航天通信、雷达卫星通信，船载通信、个人移动通信、无线局域网、物联网和车联网等。

射频电路参数直接决定了系统性能，已成为通信系统核心部分。通信技术应用要求越来越高，越来越苛刻。这就迫切需要无线通信设备能够在任何时间、任何地方都能够提供安全可靠的通信功能，而且变得重量更轻、体积更小、功耗更低。由于这些原因，射频通信电路的设计面临更多的要求和挑战。在射频通信电路中，混频器是信号收发机中最为核心的模块。利用混频器可以改变振荡源输出信号的频率，从而实现信号的调制解调。调制器主要用于发射机中，将基带信号调制到射频信号后输出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高线性度宽带正交调制器，以实现一种适用于50MHz～6GHz射频工作频率范围的高线性度宽带正交调制器。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高线性度宽带正交调制器，包括：

移相器模块，对本振差分输入信号进行移相，生成本振正交信号输出；

混频器模块，将所述移相器模块的输出信号以及基带输入信号进行混频输出；

差分转单端模块，将所述混频器模块的输出差分信号转化为单端信号后输出。

在本发明的一种实施方式中，所述移相器模块包括依次相连的多相滤波器和限幅放大器；所述多相滤波器对本振差分输入信号进行移相，生成正交差分信号；所述限幅放大器对正交差分信号的幅度、相位失配进行校准，得到本振正交信号输出。

在本发明的一种实施方式中，所述多相滤波器包括电容C1～C12、电阻R1～R12；

电容C1、C2、C3、C4的第一端分别和电阻R1、R2、R3、R4的第一端相连，电容C1、C2、C3、C4的第二端分别和电阻R2、R3、R4、R1的第二端相连；电阻R1和R2的第一端互连，电阻R3和R4的第一端互连；电容C5、C6、C7、C8的第一端分别和电阻R5、R6、R6、R8的第一端相连，电容C5、C6、C7、C8的第二端分别和电阻R6、R7、R8、R5的第二端相连；电容C9、C10、C11、C12的第一端分别和电阻R9、R10、R11、R12的第一端相连，电容C9、C10、C11、C12的第二端分别和电阻R10、R11、R12、R9的第二端相连；

电阻R5的第一端连接电阻R1的第二端，电阻R6的第一端连接电阻R2的第二端，电阻R7的第一端连接电阻R3的第二端，电阻R8的第一端连接电阻R4的第二端，电阻R9的第一端连接电阻R5的第二端，电阻R10的第一端连接电阻R6的第二端，电阻R11的第一端连接电阻R7的第二端，电阻R12的第一端连接电阻R8的第二端。

在本发明的一种实施方式中，所述限幅放大器模块包括三极管Q1～Q16、电阻R13～R26和电容C13；