[实用新型]基于乘法器的单端本振输入的MOS混频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混频器，特别涉及一种基于乘法器的单端本振输入的MOS混频器。

背景技术

混频器广泛应用于现代通信系统中载波信号的频率交换。在射频接收机中，下变频混频器的性能严重影响系统的性能及系统对其它功能电路的性能要求。随着无线通讯设备不断发展，对作为无线通讯射频前端的核心部分之一的混频器也提出了低压、低功耗，降低噪声系数和提高线性度的要求。目前，MOS管截止频率的提高和针对射频集成电路的特殊工艺的采用，使CMOS工艺能够实现高性能的射频集成电路。通信系统中的混频器通常是基于CMOS工艺的有源Gilbert电流开关型混频器。但是，这种通用的Gilbert混频器需要较高的直流电压，同时，电压的限制不利于混频器线性度的提高。因此，需要针对这种混频器进行低电压和高线性度方面的改进。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于乘法器的单端本振输入的MOS混频器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：由MOS管M1～M6和恒流源Ioo组成，电流输出信号io1与M2和M3的漏极相连，而电流输出信号io2与M1和M4的漏极相连，M1和M2的源极耦合通过恒流源Ioo接地，M1的栅极接至M3的源极和M5的漏极，而M2的栅极则接至M4的源极和M6的漏极；M3的源极与M5的漏极相连，M3与M5以串联方式级联，而M4的源极与M6的漏极相连，M4与M6同样的以串联方式级联；M5和M6的源极耦合直接接地。

本实用新型的优点：1)在电路的设计中采用改善放大器线性度的前馈放大器，线性度良好；2)不需要使用巴伦对本振信号进行单双端转换，巴伦通常占用很大的面积，有利于简化电路和减小芯片面积；3)采用单端的本振输入，省去了通过相移产生相位相反的本振信号的步骤，避免了因相移不精确而产生的相位噪声，大大缓和了设计要求。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1基于乘法器的单端本振输入的MOS混频器

具体实施方式

参见图1，基于乘法器的单端本振输入的MOS混频器由两级电路组成，即偏置在固定工作点的共源对管M5和M6构成的跨导级和由大的本振信号驱动的开关级M1，M2和M3，M4。跨导级对管M5和M6负责射频信号的转换，将输入的射频电压信号转换为电流信号，由此改变了M3和M4的栅源电压，由于对管M5和M6工作于饱和状态，则同时也改变了M1和M2的栅源电压，等效为一个小信号电压输入。而幅度较大的本振信号以电流方式从M1和M2的源端输入，使其跨导发生周期性变化。M1和M2的周期性跨导调制了输入的射频信号，完成混频功能。推导如下：

∂ I D 3 = 2 K W 3 L 3 ( V GS 3 - V T ) ∂ V GS 3 - - - ( 1 ) ]]>