[发明专利]一种高线性度宽带宽增益可控的上变频混频器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高线性度宽带宽增益可控的上变频混频器，属于集成电路设计技术领域。

背景技术

在直接上变频发射机中，首先为保证发射信号的信噪比，要求上混频器输入信号的幅度足够大；其次由于上混频器输入端的等效直流失调误差电压会在上混频器的输出端引起本振泄露，本振泄露将恶化发射信号的质量，而发射信号的本振泄露抑制比取决于上混频器输入端输入信号的幅度和等效直流失调误差电压的比。因此为保证输出信号的本振泄露抑制比，就要求上混频器的输入信号幅度足够大，或者对直流失调误差电压进行抑制。最后，上述两点同时要求上混频器输入信号幅度足够大，但是随着输入信号幅度增加，上混频器的线性度将恶化。因此直接上变频发射机通常要求上变频混频器具有良好的线性度，同时能够对输入端的直流失调误差电压进行抑制，而且最好是能够独立的抑制，就是说抑制直流失调误差电压几乎不影响上混频器的线性度，而上述要求通常是难以做到的。

上变频混频器的线性度通常取决于混频器输入跨导级的线性度，而混频器的输入跨导级为获得好的线性度，通常采用放大器进行反馈。但是采用放大器进行反馈是以牺牲上混频器带宽为代价的，因此带有放大器反馈结构的上变频混频器不适合宽带信号的发射。

通常会要求发射机能够对发射信号的功率进行调节，因此要求上混频器的增益能够进行调节。在实际电路设计中，对上混频器增益进行调节通常会影响到上混频器的线性度。

总结上述三点，上变频混频器可能会要求具有抑制直流失调误差电压、宽带宽和增益能够可调节的功能，在实际电路设计中，上述三点要求都会恶化上变频混频器的线性度。

发明内容

本发明的目的是提出一种高线性度宽带宽增益可控的上变频混频器，采用超级源极跟随器结构，而非采用放大器反馈结构，以取得优异的线性度。

本发明提出的增益可控的高线性度宽带上变频混频器，包括：

第一电流镜，用于接收来自整流和偏置电路的第一偏置电压和第二偏置电压，以导通组成该电流镜的PMOS管，并输出第一电流、第二电流、第三电流和第四电流；级源极跟随器，用于接收来自整流和偏置电路的第三偏置电压、第一电流镜输出的第一电流和来自外部电源的正输入电压，并将该正输入电压平移一个栅源电压后得到正输出电压；所述的第一超级源极跟随器由第一直流失调误差消除电路、第一NMOS管和第二NMOS管组成，其中第一NMOS管和第二NMOS管的栅极分别与整流和偏置电路相连，第一NMOS管的源极和第二NMOS管的漏极相连，第二NMOS管的漏极和地相连；所述的第一直流失调误差消除电路由第一PMOS管和电流支路组成，第一PMOS管和电流支路并联，第一PMOS管的栅极接收来自外部电源的正输入电压，第一PMOS管的源极和衬底同时与第一电流镜的第一电流输出端和第一超级源极跟随器的输出端相连，第一PMOS管的漏极与第一NMOS管的漏极相连；所述的电流支路由多个互相并联的电流支路组成，其中每一个电流支路由一个第二PMOS管和一个第三NMOS管组成，其中第二PMOS管的源极和衬底同时与所述的第一PMOS管的源极相连，第二PMOS管的栅极与所述的第一PMOS管的栅极相连，第二PMOS管的漏极与第三NMOS管的漏极相连，第三NMOS管的源极与所述的第一PMOS管的漏极相连，第三NMOS管的栅极接收所述的第一直流失调误差消除电路生成的的控制信号，所述的每一路并联的电流支路使用单独的控制信号以达到减小直流失调误差的作用；