[发明专利]一种低电压自偏置电流复用无源混频器

摘要

本发明公开了一种低电压自偏置电流复用无源混频器，包括自偏置互补输入跨导级、无源本振开关和低电压跨阻放大器；所述自偏置互补输入跨导级为CMOS结构，通过NMOS管和PMOS管共同向无源本振开关注入射频电流；低电压跨阻放大器为采用跨导自举电路的共栅放大器，且该跨导自举电路采用了NMOS管输入的共源放大器结构；自偏置互补输入跨导级通过无源本振开关与低电压跨阻放大器构成电流复用。本发明同时降低了电源电压和偏置电流，实现了较高的转换增益，显著降低了混频器的功耗水平，具有转换增益高、工作稳定、总体功耗低的特点。

主权项

1.一种低电压自偏置电流复用无源混频器，其特征在于，包括自偏置互补输入跨导级、无源本振开关和低电压跨阻放大器，所述自偏置互补输入跨导级包括PMOS跨导管和NMOS跨导管，且构成CMOS结构；PMOS跨导管包括镜像PMOS跨导管与自偏置PMOS跨导管，且两者采用电容耦合的方式共同向无源本振开关提供射频电流；低电压跨阻放大器包括采用跨导自举电路的共栅放大器，其中，跨导自举电路包括NMOS管共源放大器；且自偏置互补输入跨导级通过无源本振开关与低电压跨阻放大器构成电流复用；所述自偏置互补输入跨导级包括第一NMOS管NM1、第六NMOS管NM6、第一PMOS管PM1、第六PMOS管PM6、第一电阻R1、第二电阻R2、第五电阻R5、第一电容C1、第三电容C3以及第四电容C4，具体电路结构为：第一NMOS管NM1的源极接地，其栅极接射频输入信号，其漏极接第一PMOS管PM1的漏极；第一电阻R1的正极接第一偏置电压，其负极接第一NMOS管NM1的栅极；第六NMOS管NM6的源极接地，其栅极接第二偏置电压，其漏极接第二电阻R2的负极；第一PMOS管PM1的源极接电源电压VCC，其栅极接第二电阻R2的正极，其漏极接第三电容C3的上极板；第五电阻R5的正极接第一PMOS管PM1的漏极，其负极接第六NMOS管NM6的漏极；第一电容C1的上极板接第一PMOS管PM1的栅极，其下极板接第一NMOS管NM1的栅极；第四电容C4的上极板接电源电压VCC，其下极板接第二电阻R2的负极；第六PMOS管PM6的源极接电源电压VCC，其栅极接第一PMOS管PM1的栅极，其漏极接第三电容C3的下极板；所述无源本振开关包括第二NMOS管NM2和第三NMOS管NM3，具体电路结构为：第二NMOS管NM2的栅极接本振信号LO的正极，其漏极接第三电容C3的下极板，其源极接第二电容C2的下极板；第三NMOS管NM3的栅极接本振信号LO的负极，其漏极接第三电容C3的下极板，其源极接第二电容C2的上极板；所述低电压跨阻放大器包括第二电容C2、第四NMOS管NM4、第五NMOS管NM5、第二PMOS管PM2、第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第五PMOS管PM5、第三电阻R3和第四电阻R4，具体电路结构为：第二PMOS管PM2的源极接第二电容C2的下极板，其栅极接第四NMOS管NM4的漏极，其漏极接输出信号正极VOUT+；第三PMOS管PM3的源极接第二电容C2的上极板，其栅极接第五NMOS管NM5的漏极，其漏极接输出信号负极VOUT‑；第三电阻R3的正极接第二PMOS管PM2的漏极，其负极接地；第四电阻R4的正极接第三PMOS管PM3的漏极，其负极接地；第四NMOS管NM4的源极接地，其栅极接第二电容C2的下极板，其漏极接第四PMOS管PM4的漏极；第五NMOS管NM5的源极接地，其栅极接第二电容C2的上极板，其漏极接第五PMOS管PM5的漏极；第四PMOS管PM4的源极接电源电压VCC，其栅极接第三偏置电压，其漏极接第四NMOS管NM4的漏极；第五PMOS管PM5的源极接电源电压VCC，其栅极接第三偏置电压，其漏极接第五NMOS管NM5的漏极。