[发明专利]具有线性跨导体级的吉尔伯特单元混频器

权利要求书

1.一种用于将振幅基本恒定的第一交流信号与第二信号相乘的乘法器，包括：用于将所述第一信号转换成差分电流的跨导级，以及用于根据所述第二信号来引导所述差分电流的电流引导级，所述跨导级包括晶体管的多个偏移对，其中所述多个偏移对的输入是并行连接的，并且所述多个偏移对的输出是并行连接的，每一对晶体管的相对增益使三次谐波失真的最小值基本出现在所述第一信号的振幅处。

2.如权利要求1所述的乘法器，其中，所述晶体管是金属氧化物硅晶体管。

3.如权利要求2所述的乘法器，其中，所述晶体管是互补型金属氧化物硅晶体管。

4.如前述任一权利要求所述的乘法器，其中，所述第一信号是峰-峰振幅基本恒定的正弦波。

5.如前述任一权利要求所述的乘法器，其中，所述第二信号是交流信号。

6.如权利要求5所述的乘法器，其中，所述第二信号具有基本恒定的振幅。

7.如前述任一权利要求所述的乘法器，其中，所述多个偏移对彼此基本相同。

8.如前述任一权利要求所述的乘法器，其中，所述多个偏移对具有基本相同的尾电流。

9.如前述任一权利要求所述的乘法器，其中，每一个偏移对都包含被布置成差分对的第一晶体管和复合晶体管，所述复合晶体管包括彼此并行连接的m个第二晶体管，其中m被选定成提供三次谐波失真的所述最小值，并且所述第二晶体管中的每一个与所述第一晶体管都是基本相同的。

10.如前述任一权利要求所述的乘法器，其中，所述多个偏移对包括两个偏移对，其中所述两个偏移对中的每一个偏移对中增益较高的晶体管的输出与所述两个偏移对中的另一个偏移对中增益较低的晶体管的输出相连。

11.如前述任一权利要求所述的乘法器，其中，所述电流引导级包括电流切换级。

12.如权利要求11所述的乘法器，其中，所述电流切换级包括两对交叉耦合的晶体管。

13.如前述任一权利要求所述的乘法器，其中，所述第一信号和所述第二信号中的至少一个是射频信号。

14.一种用于接收机的混频器，包括如前述任一权利要求所述的乘法器。

15.一种接收机，包括如权利要求14所述的混频器。

16.一种调制器，包括第一个如权利要求1～13中任一权利要求所述的乘法器。

17.如权利要求16所述的调制器，其中，所述第一信号是信息携带信号，所述第二信号是载波。

18.如权利要求17所述的调制器，其中，所述第一信号是频率和/或相位调制信号。

19.如权利要求16～18中任一权利要求所述的调制器，包括第二个如权利要求1～13中任一权利要求所述的乘法器，所述第二个乘法器与所述第一个乘法器协作，以形成单边带抑制载波调制器。

20.一种发射机，包括如权利要求16～19中任一权利要求所述的调制器。

21.一种用于设计如权利要求1～13中任一权利要求所述的乘法器的方法，包括：规定恒定的振幅，针对多个相对增益值来模拟所述乘法器的操作以确定所述三次谐波失真，以及选择相对增益值，其中所述相对增益值对应于在所述三次谐波失真的特性的最小值处或其附近的三次谐波失真值。

22.一种制造乘法器的方法，包括：执行如权利要求21所述的方法来提供用于所述乘法器的设计，以及根据所述设计来制造所述乘法器。