[实用新型]射频识别中的混频器

说明书

技术领域

本发明涉及一种混频器，特别涉及一种射频识别中的混频器。

背景技术

近几年随着互联网技术的发展，对硬件和软件等设备的性能提出了更高的要求。射频识别设备RFID作为互联网的重要组成部分，也同样要求RFID阅读器和标签具有较高的性能。混频器作为RFID中的一个重要模块，其主要功能是通过两个信号相乘实现频率转换，从而得到所需要的中频信号或者是射频信号。转换增益、噪声、线性度等是混频器的关键性能指标，直接影响着RFID系统的性能。

图1为一种常见的传统Gilbert混频器的电路结构，其由尾电流源、跨导级电路、开关级电路以及负载电路组成的。其中，尾电流源用于提高稳定的电流，跨导级用于将射频电压信号转换成射频电流信号，本振信号输入到开关级，从而控制晶体管的开和关，最后经由负载得到所需要的信号。该传统Gilbert混频器的缺点在于：增益不高且噪声系数相对较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种射频识别中的混频器，其能提高增益和噪声性能。

为解决上述技术问题，本发明的射频识别中的混频器，包括尾电流源电路、跨导级电路、开关级电路和负载电路；

所述混频器还包括由第八NMOS晶体管和第九NMOS晶体管组成的谐波抑制电路；

所述开关级电路包括第四NMOS晶体管(M4)、第五NMOS晶体管(M5)、第六NMOS晶体管(M6)和第七NMOS晶体管(M7)；所述第四NMOS晶体管的栅极连接本征信号的正输入端，所述第五NMOS晶体管和第六NMOS晶体管的栅极互连并接本征信号的负输入端，所述第七NMOS晶体管的栅极接本征信号的正输入端；所述第四NMOS晶体管和第五NMOS晶体管的源极接所述跨导级电路中栅极接射频信号正输入端的那个NMOS晶体管的漏极，所述第六NMOS晶体管和第七NMOS晶体管的源极接所述跨导级电路中栅极接射频信号负输入端的那个NMOS晶体管的漏极，所述第四NMOS晶体管和所述第六NMOS晶体管的漏极互连，所述第五NMOS晶体管和所述第七NMOS晶体管的漏极互连；

所述第八NMOS晶体管和第九NMOS晶体管的栅极互连，用于输入第二偏置电压，并通过第三电容(C3)接地；所述第八NMOS晶体管的源极接至所述第四NMOS晶体管和第五NMOS晶体管的源极，漏极接至所述第五NMOS晶体管和所述第七NMOS晶体管的漏极，并连接至负载电路；所述第九NMOS晶体管的源极接至所述第六NMOS晶体管和第七NMOS晶体管的源极，漏极接至所述第四NMOS晶体管和所述第六NMOS晶体管的漏极，并连接至负载电路。

本发明的混频器，通过在跨导级电路的漏极连接晶体管对M8和M9，使得跨导管的漏极电压和流过跨导管的电路相对稳定，保持一个相对的常数，所以放大的射频信号(RF信号)受2倍的本征信号(2LO信号)影响就小，放大的RF信号衰减就少，最终使得本发明的混频器拥有较高的增益和较低的噪声系数。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为现有的Gilbert混频器的电路示意图；

图2为本发明的Gilbert混频器的电路示意图。

具体实施方式

本发明实现了一种高增益低噪声型混频器，用于RFID电路中。该混频器和背景技术中的传统混频器比较起来，具有更高的增益和更低的噪声系数。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案。该混频器在传统混频器的基础上，增加了一对谐波抑制的晶体管，栅极给予固定偏置电压，源极和漏极分别如图2所示的方式连接至开关级晶体管的源极和漏极，在混频器正常工作时，就能抑制2倍的本振信号的频率(2LO)，使得跨导管的漏极稳定，最终使得放大的射频信号不会因为2LO信号的影响而衰减，从而实现了混频器的高增益和低噪声系数。

现结合图2具体描述本发明的技术方案，混频器包括：尾电流源、跨导级电路、开关级电路、谐波抑制电路以及负载电路。

其连接关系为：尾电流源电路包括第一NMOS晶体管M1，第一NMOS晶体管的栅极输入偏置电压V_B1源极接地；