[发明专利]直接变频射频接收前端电路装置

说明书

本发明实施例提供了一种直接变频射频接收前端电路装置。该装置包括驱动级电路、开关对电路和负载电路；驱动级电路将小信号电压vRF转换为小信号电流iRF，通过NMOS管将小信号电流iRF折叠流入开关对电路中的PMOS管的源极；开关对电路通过PMOS管对小信号电流iRF进行变频处理，得到中频小信号电流，并传输给所述负载电路；负载电路将中频小信号电流转化为中频小信号电压，并将中频小信号电压输出。本发明实施例的直接变频射频接收前端电路装置采用类电流注入的方式来降低噪声，提高电路整体性能。采用折叠式结构增加额外的电源到地的支路，即对应增加了偏置电流的优化自由度。通过降低开关对的偏置电流来改进闪烁噪声性能，同时兼有优越的增益性能。

技术领域

本发明涉及射频接收技术领域，尤其涉及一种直接变频射频接收前端电路装置。

背景技术

近十年来，射频接收前端的重要研究方向主要包括了低压低功耗实现技术，低噪声实现技术，高线性实现技术，超宽带实现方法，超高频应用实现，系统单片集成等方向。除去采用不断缩小的工艺尺寸，以及高特征频率的三五镞半导体器件来获得好的电路高频性能之外，更有多种多样的技术方法如电流复用、电容交叉耦合共栅极输入、导数叠加、滤波器端接来获得好的电学性能。直接变频接收结构更是射频接收前端研究方向的研究热点和关键方向。

目前，在现有技术的直接变频的射频接收前端中，低噪放、混频器的级联结构和融合结构是常用的两种实现方式。在低噪放、混频器的级联结构中，混频器是系统关键模块之一。无源CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)混频器可使得本振信号可以很容易地实现射频信号的周期换向，大大降低了开关管的热噪声与闪烁噪声泄漏。在低噪放、混频器的融合结构中，由于减少了谐振负载处的节点，伴随着减少了一次小信号电压和电流之间的转换，结果使得线性度较高，同时电路也具有低功耗的特点。

上述现有技术的直接变频的射频接收前端的缺点为：在低噪放、混频器的级联结构中，由于无源CMOS混频器增益较小，使得系统对于前级低噪放的增益要求较高。另一方面，Gilbert型有源混频器的噪声较高，特别是开关对的闪烁噪声泄漏会严重恶化直接变频系统的接收性能。在低噪放、混频器的融合结构中噪声较高。

发明内容

本发明的实施例提供了一种直接变频射频接收前端电路装置，以提供一种高效率的直接变频的射频接收前端。

本发明提供了如下方案：

一种直接变频射频接收前端电路装置，其特征在于，包括：驱动级电路、开关对电路和负载电路；

所述的驱动级电路，用于和所述开关对电路连接，包括NMOS管，将小信号电压vRF转换为小信号电流iRF，通过NMOS管将所述小信号电流iRF折叠流入所述开关对电路中的PMOS管的源极；

所述的开关对电路，用于和所述驱动级电路、负载电路连接，包括PMOS管，通过PMOS管对所述小信号电流iRF进行变频处理，得到中频小信号电流，将所述中频小信号电流传输给所述负载电路；

所述的负载电路，用于和所述开关对电路连接，包括NMOS管和运算放大电路，将所述中频小信号电流转化为中频小信号电压，并将所述中频小信号电压输出。

所述的驱动级电路包括：NMOS管M1、NMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6，所述NMOS管M1的漏极和所述NMOS管M3、所述NMOS管M5的源极连接，所述NMOS管M2的漏极和所述NMOS管M4、所述NMOS管M6的源极极连接，所述NMOS管M1的栅极、所述NMOS管M2的栅极接收外界输入的小信号电压vRF，所述NMOS管M1的漏极、所述NMOS管M2的漏极输出小信号电流iRF。