台湾专利TW201310922A 射頻電路和混頻器

专利PDF首页>>台湾专利

专利附录

专利说明

权利要求

类似技术

同族专利

引用文献

法律状态

优先权

专利摘要:
一種射頻電路，包括：變壓器、本地振盪器、第一混頻器、第二混頻器、第一可調增益放大器，以及第二可調增益放大器。第一混頻器包括耦接在同相正向輸入端和同相負向輸入端之間之第一電感。第二混頻器包括耦接在正交正向輸入端和正交負向輸入端之間之第二電感。第一電感和第二電感提供電感性負載，可分別改善第一混頻器和第二混頻器的轉換增益。
公开号:TW201310922A
申请号:TW100130448
申请日:2011-08-25
公开日:2013-03-01
发明作者:Jin-Siang Syu；Chin-Chun Meng
申请人:Richwave Technology Corp；
IPC主号:H03D7-00

专利说明:
射頻電路和混頻器
本發明係關於一種射頻電路，特別係關於以混頻器耦接電感之射頻電路。
在一般的射頻電路中，接收器通常包含低雜訊放大器(low noise amplifier，LNA)和混頻器(mixer)。混頻器為接收器中之重要元件，用以將射頻訊號轉換為中頻訊號，因此混頻器的轉換增益(conversion gain)、線性度(linearity)及雜訊指數(noise figure)都會影響接收器的性能。
在接收器中，低雜訊放大器係用以將射頻訊號之雜訊濾除，因此接收器整體的雜訊主要是由低雜訊放大器的性能所決定。然而，若使用具有較高的轉換增益和較低雜訊指數的混頻器，不但可減少接收器整體的雜訊，更可進一步減少低雜訊放大器的成本。
本發明提供一種高頻寬、低雜訊的混頻器，以及包括上述混頻器之射頻電路。
本發明提供一種射頻電路，包括：一變壓器，用以接收一射頻信號並產生一對轉換信號；一本地振盪器，用以根據一本地振盪信號產生一第一振盪信號、一第二振盪信號、一第三振盪信號，以及一第四振盪信號；一第一混頻器，根據上述轉換信號、上述第一振盪信號以及上述第二振盪信號產生一第一混頻信號，並包括：一同相正向輸入端，用以接收上述第一振盪信號；一同相負向輸入端，用以接收上述第二振盪信號；以及一第一電感，耦接在上述同相正向輸入端和上述同相負向輸入端之間；一第二混頻器，根據上述轉換信號、上述第三振盪信號以及上述第四振盪信號產生一第二混頻信號，並包括：一正交正向輸入端，用以接收上述第三振盪信號；一正交負向輸入端，用以接收上述第四振盪信號；以及一第二電感，耦接在上述正交正向輸入端和上述正交負向輸入端之間；一第一可調增益放大器，根據上述第一混頻信號產生一中頻同相差動信號；以及一第二可調增益放大器，根據上述第二混頻信號產生一中頻正交差動信號。
另外，本發明提供一種混頻器，根據一對轉換信號、一第一振盪信號、一第二振盪信號產生一混頻信號，並包括：一同相正向輸入端，用以接收上述第一振盪信號；一同相負向輸入端，用以接收上述第二振盪信號；以及一電感，耦接在上述同相正向輸入端和上述同相負向輸入端之間。
另外，本發明提供一種混頻器，根據一對轉換信號、一第一振盪信號、一第二振盪信號產生一混頻信號，並包括：一同相正向輸入端，用以接收上述第一振盪信號；一同相負向輸入端，用以接收上述第二振盪信號；一第一電感，耦接在上述同相正向輸入端和一第一電源節點之間；以及一第二電感，耦接在上述同相負向輸入端和上述第一電源節點之間。
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之射頻電路100的示意圖。如第1圖所示，射頻電路100包括：低雜訊放大器102、變壓器(transformer)104、本地振盪器(local oscillator，LO)106、混頻器108、110、以及可調增益放大器(variable gain amplifer，VGA)112、114。低雜訊放大器102用以接收中心頻率為2.4GHz的射頻信號RFS，並將射頻信號RFS放大。變壓器104電性連接到低雜訊放大器102，接收放大的射頻信號RFS，並產生一對轉換信號TS。本地振盪器106用以接收本地振盪信號LOS，並產生振盪信號OS1、OS2、OS3、OS4。混頻器108電性連接到變壓器104，並包括：同相正向輸入端IPI、同相負向輸入端INI，以及電感L1。混頻器108透過同相正向輸入端IPI、同相負向輸入端INI電性連接到本地振盪器106，其中同相正向輸入端IPI用以接收振盪信號OS1，而同相負向輸入端INI用以接收振盪信號OS2。電感L1耦接在同相正向輸入端IPI和同相負向輸入端INI之間。混頻器108根據轉換信號TS、振盪信號OS1、OS2，產生混頻信號MS1。相似地，混頻器110電性連接到變壓器104，並包括：正交正向輸入端QPI、正交負向輸入端QNI，以及電感L2。混頻器110透過正交正向輸入端QPI、正交負向輸入端QNI電性連接到本地振盪器106，其中正交正向輸入端QPI用以接收振盪信號OS3，而正交負向輸入端QNI用以接收振盪信號OS4。。電感L2耦接在正交正向輸入端QPI和正交負向輸入端QNI之間。混頻器110根據轉換信號TS、振盪信號OS3、OS4，產生混頻信號MS4。可調增益放大器112電性連接到混頻器108，並根據混頻信號MS1產生中頻同相差動信號IFI。相似地，可調增益放大器114電性連接到混頻器110，並根據混頻信號MS2產生中頻正交差動信號IFQ。本發明加入電感L1、L2的設計，增加電感性負載，可改善混頻器108、110的轉換增益，並減少多相過濾損耗(polyphase filter loss)。電感L1、L2將有效改善射頻電路100的效能。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之混頻器108的電路圖。如第2圖所示，混頻器108更包括：電晶體M1、M2、Q3、Q4、Q5、Q6、M7、M8。電晶體M1、M2可以是PMOS電晶體(P-channel Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)；電晶體Q3、Q4、Q5、Q6可以是NPN型雙載子接面電晶體(NPN-type bipolar junction transistor)；而電晶體M7、M8可以是NMOS電晶體(N-channel Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)。電晶體M1耦接在電源節點VDD和節點N1之間，並具有耦接到節點N3之閘極。電晶體M2耦接電源節點VDD和節點N2之間，並具有耦接到節點N3之閘極。電晶體Q3耦接在節點N1和節點N4之間，並具有耦接到同相正向輸入端IPI之閘極。電晶體Q4耦接在上節點N2和節點N4之間，並具有耦接到同相負向輸入端INI之閘極。電晶體Q5耦接在節點N2和節點N5之間，並具有耦接到同相負向輸入端INI之閘極。電晶體Q6耦接在節點N2和節點N5之間，並具有耦接到同相正向輸入端IPI之閘極。電晶體M7耦接在節點N4和電源節點GND之間，並具有經節點N6耦接到變壓器104之閘極。電晶體M8耦接在節點N5和電源節點GND之間，並具有經節點N7耦接到變壓器104之閘極。電阻R1耦接在節點N1、N3之間，而電阻R2耦接在節點N2、N3之間。另外，節點N1、N2耦接到上述可調增益放大器112。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之混頻器110的電路圖。如第3圖所示，混頻器110包括：電晶體M9、M10、Q11、Q12、Q13、Q14、M15、M16。電晶體M9、M10可以是PMOS電晶體；電晶體Q11、Q12、Q13、Q14可以是NPN型雙載子接面電晶體；而電晶體M15、M16可以是NMOS電晶體。電晶體M9耦接在電源節點VDD和節點N8之間，並具有耦接到節點N10之閘極。電晶體M10耦接電源節點VDD和節點N9之間，並具有耦接到節點N10之閘極。電晶體Q11耦接在節點N8和節點N11之間，並具有耦接到正交正向輸入端QPI之閘極。電晶體Q12耦接在上節點N9和節點N11之間，並具有耦接到正交負向輸入端QNI之閘極。電晶體Q13耦接在節點N9和節點N12之間，並具有耦接到正交負向輸入端QNI之閘極。電晶體Q14耦接在節點N9和節點N12之間，並具有耦接到正交正向輸入端QPI之閘極。電晶體M15耦接在節點N11和電源節點GND之間，並具有經節點N13耦接到變壓器104之閘極。電晶體M16耦接在節點N12和電源節點GND之間，並具有經節點N14耦接到變壓器104之閘極。電阻R3耦接在節點N8、N10之間，而電阻R4耦接在節點N9、N10之間。另外，節點N8、N9耦接到上述可調增益放大器114。
第4A圖係顯示根據本發明另一實施例所述之混頻器408的示意圖。第4A圖中的混頻器408和第1圖中的混頻器108相似，而兩者相異處如下述：(1)電感L1被移除；(2)同相正向輸入端IPI經由電感L3、電容C1耦接到電源節點GND；(3)同相負向輸入端INI經由電感L4、電容C2耦接到電源節點GND。電容C1、C2係用以阻斷直流電流，且電容C1、C2的電容值皆大於10pF。在第4A圖中，電感L1由耦接到電源節點GND的電感L3、L4取代，亦可達到增加電感性負載的效果。
第4B圖係顯示根據本發明另一實施例所述之混頻器410的示意圖。第4B圖中的混頻器410和第1圖中的混頻器110相似，而兩者相異處如下述：(1)電感L2被移除；(2)正交正向輸入端QPI經由電感L5、電容C3耦接到電源節點GND；(3)正交負向輸入端QNI經由電感L6、電容C4耦接到電源節點GND。電容C3、C4係用以阻斷直流電流，且電容C3、C4的電容值皆大於10pF。在第4B圖中，電感L2由耦接到電源節點GND的電感L5、L6取代，亦可達到增加電感性負載的效果。
第5A圖係顯示根據本發明一實施例所述之電感L1的俯視圖。而第5B圖係顯示根據本發明一實施例所述之電感L1的剖面圖。如第5A、5B圖所示，電感L1可以包括線圈CC1、CC2、CC3、CC4、CC5、CC6、CC7、CC8、CC9、CC10、CC11，其中：線圈CC1位於平面E1，且形狀是長度為長度RR1之矩形，並耦接到同相正向輸入端IPI和同相負向輸入端INI；線圈CC2位於平面E2，且形狀是長度為長度RR2之矩形；線圈CC3位於平面E3，且形狀是長度為長度RR1之矩形；線圈CC4位於平面E4，且形狀是長度為長度RR2之矩形；線圈CC5位於平面E5，且形狀是長度為上長度RR1之矩形；線圈CC6位於平面E6，且形狀是長度為長度RR2之矩形；線圈CC7位於平面E5，且形狀是長度為長度RR3之矩形；線圈CC8位於平面E4，且形狀是長度為長度RR4之矩形；線圈CC9位於平面E3，且形狀是長度為長度RR3之矩形；線圈CC10位於平面E2，且形狀是長度為長度RR4之矩形；以及線圈CC11位於上述平面E1，且形狀是長度為長度RR3之矩形。平面E1、E2、E3、E4、E5、E6，彼此互相平行。長度RR1、RR2、RR3、RR4由長到短依序為：長度RR1、RR2、RR3、RR4。線圈CC1、CC2、CC3、CC4、CC5、CC6、CC7、CC8、CC9、CC10、CC11彼此互相電性連接，形成一條電流路徑。第5A、5B圖的電感L1係由向內環繞的11條線圈組成，具有節省佈局空間的效果。此外，電感L1亦可根據所需的電感值設計不同的線圈數，例如由3、15、18個線圈組成。
第6A圖係顯示根據本發明一實施例所述之電感L2的俯視圖。而第6B圖係顯示根據本發明一實施例所述之電感L2的剖面圖。如第6A、6B圖所示，電感L2可以包括線圈CC12、CC13、CC14、CC15、CC16、CC17、CC18、CC19、CC20、CC21、CC22。其中：線圈CC12位於平面E1，且形狀是長度為長度RR1之矩形，並耦接到正交正向輸入端QPI和正交負向輸入端QNI；線圈CC13位於平面E2，且形狀是長度為長度RR2之矩形；線圈CC14位於平面E3，且形狀是長度為長度RR1之矩形；線圈CC15位於平面E4，且形狀是長度為長度RR2之矩形；線圈CC16位於平面E5，且形狀是長度為上長度RR1之矩形；線圈CC17位於平面E6，且形狀是長度為長度RR2之矩形；線圈CC18位於平面E5，且形狀是長度為長度RR3之矩形；線圈CC19位於平面E4，且形狀是長度為長度RR4之矩形；線圈CC20位於平面E3，且形狀是長度為長度RR3之矩形；線圈CC21位於平面E2，且形狀是長度為長度RR4之矩形；以及線圈CC22位於上述平面E1，且形狀是長度為長度RR3之矩形。平面E1、E2、E3、E4、E5、E6，彼此互相平行。長度RR1、RR2、RR3、RR4由長到短依序為：長度RR1、RR2、RR3、RR4。線圈CC12、CC13、CC14、CC15、CC16、CC17、CC18、CC19、CC20、CC21、CC22彼此電性連接，形成一條電流路徑。第6A、6B圖的電感L2係由向內環繞的11條線圈組成，具有節省佈局空間的效果。此外，電感L2亦可根據所需的電感值設計不同的線圈數，例如由3、15、18個線圈組成。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．射頻電路
102．．．低雜訊放大器
104．．．變壓器
106．．．本地振盪器
108、110、408、410．．．混頻器
112、114．．．可調增益放大器
C1、C2、C3、C4．．．電容
CC1、CC2、CC3、CC4、CC5、CC6、CC7、CC8、CC9、CC10、CC11、CC12、CC13、CC14、CC15、CC16、CC17、CC18、CC19、CC20、CC21、CC22．．．線圈
E1、E2、E3、E4、E5、E6．．．平面
GND、VDD．．．電源節點
IFI．．．中頻同相差動信號
IFQ．．．中頻正交差動信號
IPI．．．同相正向輸入端
INI．．．同相負向輸入端
L1、L2、L3、L4、L5、L6．．．電感
LOS．．．本地振盪信號
M1、M2、Q3、Q4、Q5、Q6、M7、M8、M9、M10、Q11、Q12、Q13、Q14、M15、M16．．．電晶體
N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N13、N14．．．節點
MS1、MS2．．．混頻信號
OS1、OS2、OS3、OS4．．．振盪信號
QPI．．．正交正向輸入端
QNI．．．正交負向輸入端
R1、R2、R3、R4．．．電阻
RR1、RR2、RR3、RR4．．．長度
RFS．．．射頻信號
TS．．．轉換信號
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之射頻電路的示意圖；
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之混頻器的電路圖；
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之混頻器的電路圖；
第4A圖係顯示根據本發明另一實施例所述之混頻器的示意圖；
第4B圖係顯示根據本發明另一實施例所述之混頻器的示意圖；
第5A圖係顯示根據本發明一實施例所述之電感的俯視圖；
第5B圖係顯示根據本發明一實施例所述之電感的剖面圖；
第6A圖係顯示根據本發明一實施例所述之電感的俯視圖；
第6B圖係顯示根據本發明一實施例所述之電感的剖面圖。
100．．．射頻電路
102．．．低雜訊放大器
104．．．變壓器
106．．．本地振盪器
108、110．．．混頻器
112、114．．．可調增益放大器
IPI．．．同相正向輸入端
INI．．．同相負向輸入端
IFI．．．中頻同相差動信號
IFQ．．．中頻正交差動信號
L1、L2．．．電感
LOS．．．本地振盪信號
N6、N7、N13、N14．．．節點
MS1、MS2．．．混頻信號
OS1、OS2、OS3、OS4．．．振盪信號
QPI．．．正交正向輸入端
QNI．．．正交負向輸入端
RFS．．．射頻信號
TS．．．轉換信號

权利要求:
Claims (22)
[1] 一種射頻電路，包括：一變壓器，用以接收一射頻信號並產生一對轉換信號；一本地振盪器，用以根據一本地振盪信號產生一第一振盪信號、一第二振盪信號、一第三振盪信號，以及一第四振盪信號；一第一混頻器，根據上述轉換信號、上述第一振盪信號以及上述第二振盪信號產生一第一混頻信號，並包括：一同相正向輸入端，用以接收上述第一振盪信號；一同相負向輸入端，用以接收上述第二振盪信號；以及一第一電感，耦接在上述同相正向輸入端和上述同相負向輸入端之間；一第二混頻器，根據上述轉換信號、上述第三振盪信號以及上述第四振盪信號產生一第二混頻信號，並包括：一正交正向輸入端，用以接收上述第三振盪信號；一正交負向輸入端，用以接收上述第四振盪信號；以及一第二電感，耦接在上述正交正向輸入端和上述正交負向輸入端之間；一第一可調增益放大器，根據上述第一混頻信號產生一中頻同相差動信號；以及一第二可調增益放大器，根據上述第二混頻信號產生一中頻正交差動信號。
[2] 如申請專利範圍第1項所述的射頻電路，其中上述第一混頻器更包括：一第一電晶體，耦接在一第二電源節點和一第一節點之間，並具有耦接到一第三節點的一第一閘極；一第二電晶體，耦接在上述第二電源節點和一第二節點之間，並具有耦接到上述第三節點的一第二閘極；一第三電晶體，耦接在上述第一節點和一第四節點之間，並具有耦接到上述同相正向輸入端的一第三閘極；一第四電晶體，耦接在上述第二節點和上述第四節點之間，並具有耦接到上述同相負向輸入端的一第四閘極；一第五電晶體，耦接在上述第一節點和一第五節點之間，並具有耦接到上述同相負向輸入端的一第五閘極；一第六電晶體，耦接在上述第二節點和上述第五節點之間，並具有耦接到上述同相正向輸入端的一第六閘極；一第七電晶體，耦接在上述第四節點和一第一電源節點之間，並具有耦接到上述變壓器的一第七閘極；以及一第八電晶體，耦接在上述第五節點和上述第一電源節點之間，並具有耦接到上述變壓器的一第八閘極，其中上述第一節點和上述第二節點耦接到上述第一可調增益放大器。
[3] 如申請專利範圍第2項所述的射頻電路，其中上述第一混頻器更包括：一第一電阻，耦接在上述第一節點和上述第三節點之間；以及一第二電阻，耦接在上述第二節點和上述第三節點之間。
[4] 如申請專利範圍第2項所述的射頻電路，其中上述第三電晶體、上述第四電晶體、上述第五電晶體、上述第六電晶體分別為一雙載子接面電晶體。
[5] 如申請專利範圍第1項所述的射頻電路，其中上述第二混頻器更包括：一第九電晶體，耦接在一第二電源節點和一第八節點之間，並具有耦接到一第十節點的一第九閘極；一第十電晶體，耦接在上述第二電源節點和一第九節點之間，並具有耦接到上述第十節點的一第十閘極；一第十一電晶體，耦接在上述第八節點和一第十一節點之間，並具有耦接到上述正交正向輸入端的一第十一閘極；一第十二電晶體，耦接在上述第九節點和上述第十一節點之間，並具有耦接到上述正交負向輸入端的一第十二閘極；一第十三電晶體，耦接在上述第八節點和一第十二節點之間，並具有耦接到上述正交負向輸入端的一第十三閘極；一第十四電晶體，耦接在上述第九節點和上述第十二節點之間，並具有耦接到上述正交正向輸入端的一第十四閘極；一第十五電晶體，耦接在上述第十一節點和一第一電源節點之間，並具有耦接到上述變壓器的一第十五閘極；以及一第十六電晶體，耦接在上述第十二節點和上述第一電源節點之間，並具有耦接到上述變壓器的一第十六閘極，其中上述第八節點和上述第九節點耦接到上述第二可調增益放大器。
[6] 如申請專利範圍第5項所述的射頻電路，其中上述第二混頻器更包括：一第三電阻，耦接在上述第八節點和上述第十節點之間；以及一第四電阻，耦接在上述第九節點和上述第十節點之間。
[7] 如申請專利範圍第5項所述的射頻電路，其中上述第十一電晶體、上述第十二電晶體、上述第十三電晶體、上述第十四電晶體分別為一雙載子接面電晶體。
[8] 如申請專利範圍第1項所述的射頻電路，其中上述第一電感包括：一第一線圈，位於一第一平面，且形狀是長度為一第一長度之矩形，並耦接到上述同相正向輸入端和上述同相負向輸入端；一第二線圈，位於一第二平面，且形狀是長度為一第二長度之矩形；一第三線圈，位於一第三平面，且形狀是長度為上述第一長度之矩形；一第四線圈，位於一第四平面，且形狀是長度為上述第二長度之矩形；一第五線圈，位於一第五平面，且形狀是長度為上述第一長度之矩形；一第六線圈，位於一第六平面，且形狀是長度為上述第二長度之矩形；一第七線圈，位於上述第五平面，且形狀是長度為一第三長度之矩形；其中：上述第一線圈、上述第二線圈、上述第三線圈、上述第四線圈、上述第五線圈、上述第六線圈、上述第七線圈形成一條電流路徑；上述第一平面、上述第二平面、上述第三平面、上述第四平面、上述第五平面，以及上述第六平面，彼此互相平行；以及上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度，由長到短依序為：上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度。
[9] 如申請專利範圍第8項所述的射頻電路，其中上述第一電感更包括：一第八線圈，位於上述第四平面，且形狀是長度為一第四長度之矩形；一第九線圈，位於上述第三平面，且形狀是長度為上述第三長度之矩形；一第十線圈，位於上述第二平面，且形狀是長度為上述第四長度之矩形；以及一第十一線圈，位於上述第一平面，且形狀是長度為上述第三長度之矩形，其中：上述第一線圈、上述第二線圈、上述第三線圈、上述第四線圈、上述第五線圈、上述第六線圈、上述第七線圈、上述第八線圈、上述第九線圈、上述第十線圈、上述第十一線圈形成一條電流路徑；上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度、上述第四長度，由長到短依序為：上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度、上述第四長度。
[10] 如申請專利範圍第1項所述的射頻電路，其中上述第二電感包括：一第十二線圈，位於一第一平面，且形狀是長度為一第一長度之矩形，並耦接到上述正交正向輸入端和上述正交負向輸入端；一第十三線圈，位於一第二平面，且形狀是長度為一第二長度之矩形；一第十四線圈，位於一第三平面，且形狀是長度為上述第一長度之矩形；一第十五線圈，位於一第四平面，且形狀是長度為上述第二長度之矩形；一第十六線圈，位於一第五平面，且形狀是長度為上述第一長度之矩形；一第十七線圈，位於一第六平面，且形狀是長度為上述第二長度之矩形；一第十八線圈，位於上述第五平面，且形狀是長度為一第三長度之矩形，其中：上述第十二線圈、上述第十三線圈、上述第十四線圈、上述第十五線圈、上述第十六線圈、上述第十七線圈、上述第十八線圈形成一條電流路徑；上述第一平面、上述第二平面、上述第三平面、上述第四平面、上述第五平面，以及上述第六平面，彼此互相平行；以及上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度，由長到短依序為：上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度。
[11] 如申請專利範圍第10項所述的射頻電路，其中上述第二電感更包括：一第十九線圈，位於上述第四平面，且形狀是長度為一第四長度之矩形；一第二十線圈，位於上述第三平面，且形狀是長度為上述第三長度之矩形；一第二十一線圈，位於上述第二平面，且形狀是長度為上述第四長度之矩形；以及一第二十二線圈，位於上述第一平面，且形狀是長度為上述第三長度之矩形，其中：上述第十二線圈、上述第十三線圈、上述第十四線圈、上述第十五線圈、上述第十六線圈、上述第十七線圈、上述第十八線圈、上述第十九線圈、上述第二十線圈、上述第二十一線圈、上述第二十二線圈形成一條電流路徑；上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度、上述第四長度，由長到短依序為：上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度、上述第四長度。
[12] 一種混頻器，根據一對轉換信號、一第一振盪信號、一第二振盪信號產生一混頻信號，並包括：一同相正向輸入端，用以接收上述第一振盪信號；一同相負向輸入端，用以接收上述第二振盪信號；以及一電感，耦接在上述同相正向輸入端和上述同相負向輸入端之間。
[13] 如申請專利範圍第12項所述的混頻器，更包括：一第一電晶體，耦接在一第二電源節點和一第一節點之間，並具有耦接到一第三節點的一第一閘極；一第二電晶體，耦接在上述第二電源節點和一第二節點之間，並具有耦接到上述第三節點的一第二閘極；一第三電晶體，耦接在上述第一節點和一第四節點之間，並具有耦接到上述同相正向輸入端的一第三閘極；一第四電晶體，耦接在上述第二節點和上述第四節點之間，並具有耦接到上述同相負向輸入端的一第四閘極；一第五電晶體，耦接在上述第一節點和一第五節點之間，並具有耦接到上述同相負向輸入端的一第五閘極；一第六電晶體，耦接在上述第二節點和上述第五節點之間，並具有耦接到上述同相正向輸入端的一第六閘極；一第七電晶體，耦接在上述第四節點和一第一電源節點之間，並具有耦接到上述變壓器的一第七閘極；以及一第八電晶體，耦接在上述第五節點和上述第一電源節點之間，並具有耦接到上述變壓器的一第八閘極。
[14] 如申請專利範圍第13項所述的混頻器，更包括：一第一電阻，耦接在上述第一節點和上述第三節點之間；以及一第二電阻，耦接在上述第二節點和上述第三節點之間。
[15] 如申請專利範圍第13項所述的混頻器，其中上述第三電晶體、上述第四電晶體、上述第五電晶體、上述第六電晶體分別為一雙載子接面電晶體。
[16] 如申請專利範圍第12項所述的混頻器，其中上述電感包括：一第一線圈，位於一第一平面，且形狀是長度為一第一長度之矩形，並耦接到上述同相正向輸入端和上述同相負向輸入端；一第二線圈，位於一第二平面，且形狀是長度為一第二長度之矩形；一第三線圈，位於一第三平面，且形狀是長度為上述第一長度之矩形；一第四線圈，位於一第四平面，且形狀是長度為上述第二長度之矩形；一第五線圈，位於一第五平面，且形狀是長度為上述第一長度之矩形；一第六線圈，位於一第六平面，且形狀是長度為上述第二長度之矩形；一第七線圈，位於上述第五平面，且形狀是長度為一第三長度之矩形；其中：上述第一線圈、上述第二線圈、上述第三線圈、上述第四線圈、上述第五線圈、上述第六線圈、上述第七線圈形成一條電流路徑；上述第一平面、上述第二平面、上述第三平面、上述第四平面、上述第五平面，以及上述第六平面，彼此互相平行；以及上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度，由長到短依序為：上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度。
[17] 如申請專利範圍第16項所述的混頻器，其中上述電感更包括：一第八線圈，位於上述第四平面，且形狀是長度為一第四長度之矩形；一第九線圈，位於上述第三平面，且形狀是長度為上述第三長度之矩形；一第十線圈，位於上述第二平面，且形狀是長度為上述第四長度之矩形；以及一第十一線圈，位於上述第一平面，且形狀是長度為上述第三長度之矩形，其中：上述第一線圈、上述第二線圈、上述第三線圈、上述第四線圈、上述第五線圈、上述第六線圈、上述第七線圈、上述第八線圈、上述第九線圈、上述第十線圈、上述第十一線圈形成一條電流路徑；上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度、上述第四長度，由長到短依序為：上述第一長度、上述第二長度、上述第三長度、上述第四長度。
[18] 一種混頻器，根據一對轉換信號、一第一振盪信號、一第二振盪信號產生一混頻信號，並包括：一同相正向輸入端，用以接收上述第一振盪信號；一同相負向輸入端，用以接收上述第二振盪信號；一第一電感，耦接在上述同相正向輸入端和一第一電源節點之間；以及一第二電感，耦接在上述同相負向輸入端和上述第一電源節點之間。
[19] 如申請專利範圍第18項所述的混頻器，更包括：一第一電晶體，耦接在一第二電源節點和一第一節點之間，並具有耦接到一第三節點的一第一閘極；一第二電晶體，耦接在上述第二電源節點和一第二節點之間，並具有耦接到上述第三節點的一第二閘極；一第三電晶體，耦接在上述第一節點和一第四節點之間，並具有耦接到上述同相正向輸入端的一第三閘極；一第四電晶體，耦接在上述第二節點和上述第四節點之間，並具有耦接到上述同相負向輸入端的一第四閘極；一第五電晶體，耦接在上述第一節點和一第五節點之間，並具有耦接到上述同相負向輸入端的一第五閘極；一第六電晶體，耦接在上述第二節點和上述第五節點之間，並具有耦接到上述同相正向輸入端的一第六閘極；一第七電晶體，耦接在上述第四節點和上述第一電源節點之間，並具有耦接到上述變壓器的一第七閘極；以及一第八電晶體，耦接在上述第五節點和上述第一電源節點之間，並具有耦接到上述變壓器的一第八閘極。
[20] 如申請專利範圍第18項所述的混頻器，更包括：一第一電阻，耦接在上述第一節點和上述第三節點之間；以及一第二電阻，耦接在上述第二節點和上述第三節點之間。
[21] 如申請專利範圍第18項所述的混頻器，其中上述第三電晶體、上述第四電晶體、上述第五電晶體、上述第六電晶體分別為一雙載子接面電晶體。
[22] 如申請專利範圍第18項所述的混頻器，更包括：一第一電容，耦接在上述第一電感和上述第一電源節點之間；以及一第二電容，耦接在上述第二電感和上述第一電源節點之間。

类似技术:

公开号 | 公开日 | 专利标题

US8933745B2|2015-01-13|Transconductance-enhancing passive frequency mixer

KR101066054B1|2011-09-20|주파수 변환을 위한 시스템, 방법 및 장치

Zijie et al.2013|A 1-to 10-GHz RF and Wideband IF Cross-Coupled Gilbert Mixer in 0.13-$muhbox {m} $ CMOS

US7577418B2|2009-08-18|Sub-harmonic mixer and down converter with the same

CN104348432B|2017-10-17|一种差分输出增益相位高度平衡且稳健的单转双低噪声放大器

US7570936B2|2009-08-04|Sub-harmonically pumped mixer

Lin et al.2013|13.6 mW 79 GHz CMOS up-conversion mixer with 2.1 dB gain and 35.9 dB LO-RF isolation

US20080068052A1|2008-03-20|Frequency doubler using dual gilbert mixers

Wu et al.2015|Amplification of nonlinearity in multiple gate transistor millimeter wave mixer for improvement of linearity and noise figure

Hung et al.2013|High-isolation millimeter-wave subharmonic monolithic mixer with modified quasi-circulator

JP5344890B2|2013-11-20|周波数変換器

TWI430591B|2014-03-11|射頻電路和混頻器

Song et al.2013|0.18‐μm CMOS wideband passive mixer

KR101135190B1|2012-04-16|발룬 회로를 이용한 무선 통신 시스템의 신호 변환 장치 및 수신 장치

Mansour et al.2020|Analysis and design of a reconfigurable wideband I/Q modulator and Ultra-Wideband I/Q demodulator for multi-standard applications

JP5017393B2|2012-09-05|ミキサ回路及びそれを用いた送信回路並びに準ミリ波・ミリ波通信端末

TWI514660B|2015-12-21|巴倫混頻器電路

Yeh et al.2014|Review of millimeter-wave MMIC mixers

Tsai et al.2013|A 60‐GHz double‐balanced mixer with negative resistance compensation for direct up‐conversion using 90‐nm CMOS technology

Zhu et al.2021|A millimeter-wave fundamental and subharmonic hybrid CMOS mixer for dual-band applications

Sah et al.2014|A 12 GHz IF bandwidth low power 5–17 GHz V-band positive transformer-feedback down-conversion mixer

JP2005286569A|2005-10-13|移相器、ローカル信号発生回路、および変復調器

Tsai et al.2013|A Low Power and High Conversion Gain 60‐Ghz Cmos Up‐Conversion Mixer Using Current Injection and Dual Negative Resistance Compensation Techniques

Jafari et al.2018|A Novel High FOM Super-Harmonic Coupling QVCO Using Tail Injection Technique

US10097223B2|2018-10-09|Low power supply voltage double-conversion radio frequency receiving front end

同族专利:

公开号 | 公开日

US8457586B2|2013-06-04|

CN102957446A|2013-03-06|

US20130049842A1|2013-02-28|

CN102957446B|2015-01-14|

TWI430591B|2014-03-11|

引用文献:

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

US9952260B2|2015-08-11|2018-04-24|Richwave Technology Corp.|Power detection circuit and radio frequency circuit using the same|US6653885B2|2001-05-03|2003-11-25|Peregrine Semiconductor Corporation|On-chip integrated mixer with balun circuit and method of making the same|

US7035616B2|2002-01-04|2006-04-25|International Business Machines Corporation|Two-stage variable-gain mixer employing shunt feedback|

US7352237B2|2005-03-25|2008-04-01|Pulsewave Rf, Inc.|Radio frequency power amplifier and corresponding method|

US7890076B2|2005-12-15|2011-02-15|Telefonaktiebolaget Lm Ericsson |Mixer circuit and method|

CN101127527B|2006-08-18|2011-08-24|财团法人工业技术研究院|频率合成器及频率合成方法|

US7446590B2|2006-09-13|2008-11-04|Mediatek Inc.|Low noise mixer with reduced distortion|

KR20080025910A|2006-09-19|2008-03-24|엘지전자 주식회사|저잡음 차동 증폭기|

US7599675B2|2006-12-12|2009-10-06|Telefonaktiebolaget Lm Ericsson |Method and apparatus for receiving radio frequency signals|

US7653372B2|2006-12-29|2010-01-26|Mediatek Singapore Pte Ltd|Communication device, mixer and method thereof|

US20080261552A1|2007-04-19|2008-10-23|Mediatek Inc.|Low voltage iq dual mixer|

US20080318544A1|2007-06-20|2008-12-25|Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited|Frequency mixer|

CN101453233B|2007-11-28|2012-02-15|锐迪科科技有限公司|Fm收发器|

CN101826842B|2009-03-06|2012-12-12|晨星软件研发有限公司|可提高信号质量的混频器|

CN101610067B|2009-06-10|2011-09-07|东南大学|混频器|

JP5272948B2|2009-07-28|2013-08-28|ソニー株式会社|増幅回路、半導体集積回路、無線伝送システム、通信装置|

CN102096079B|2009-12-12|2013-12-11|杭州中科微电子有限公司|一种多模式多频段卫星导航接收机射频前端构成方法及其模块|

CN201846316U|2010-11-25|2011-05-25|电子科技大学|零中频接收机的自动增益控制电路|

CN102035475A|2010-11-25|2011-04-27|华东师范大学|以并联lc作负载的电流注入式射频cmos正交上混频器|

CN102163954B|2011-01-30|2013-01-30|东南大学|一种低电压低噪声宽带混频器|

法律状态:

优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

TW100130448A|TWI430591B|2011-08-25|2011-08-25|射頻電路和混頻器|TW100130448A| TWI430591B|2011-08-25|2011-08-25|射頻電路和混頻器|

CN201110276776.2A| CN102957446B|2011-08-25|2011-09-19|射频电路和混频器|

US13/364,543| US8457586B2|2011-08-25|2012-02-02|Radio frequency circuit and mixer|

[返回顶部]