[发明专利]谐波抑制无源上变频器

说明书

给出了用于使用至少一个正交无源上变频混频器对基带信号进行谐波抑制上变频的方法和装置。在一些实施例中，一种装置可以包括第一正交无源混频器，其被配置为接收第一基带输入和第一LO输入；以及第二正交无源混频器，其被配置为接收第二基带输入和第二LO输入。所述第一无源混频器的第一输出可以直接连接至所述第二无源混频器的第一输出并且共同耦合至第一放大器输入。所述第一无源混频器的第二输出可以直接连接至所述第二无源混频器的第二输出并且共同耦合至第二放大器输入。发射器可以被配置为基于第一和第二放大器输入来输出具有至少一个被抑制的谐波杂散混合产品的经上变频的信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年9月27日提交的美国专利申请序列号No.14/040,066的优先权，该申请通过引用全文结合于此。

背景技术

典型的发射器具有至少一个上变频混频器，其使用本地振荡器(LO)信号来将基带(BB)或中间频率(IF)信号频率转换为射频(RF)信号。该混频器可以是有源的吉尔伯特(gilbert)单元型混频器或者是无源电压模式混频器。放大、上变频到RF信号以及再次放大的过程生成了杂散信号发射，诸如4fmod(也被称作Counter IM3)非线性，这是所不期望的并且应当被消除或者至少被保持在低于特定阈值，以便满足发射要求。使用有源混频器的谐波抑制上变频器已知用于消除这些上变频产品中的一些。随着发射要求变得更加严格和精确，期望对使用无源混频器设计的谐波抑制上变频器加以利用。然而，被用作上变频器的较新型的无源混频器—诸如举例为电压开关无源混频器—无法有效地利用更老旧的基于有源混频器的谐波抑制上变频解决方案来消除所不期望的混频器上变频产品。

发明内容

给出了用于使用具有缩放开关电阻和多相位LO信号的多个直接正交电压调制器来生成具有抑制了杂散谐波混频产品的经上变频的信号。

在一些实施例中，提出了一种用于使用至少一个正交无源混频器对基带信号进行谐波抑制上变频的装置。该装置可以包括第一正交无源混频器，其被配置为接收正交基带信号以作为第一基带输入并且接收第一多相位LO信号集合以作为第一LO输入。该装置还包括第二正交无源混频器，其被配置为接收所述正交基带信号以作为第二基带输入并且接收第二多相位LO信号集合以作为第二LO输入。第一和第二正交无源混频器均可以包括第一和第二输出。所述第一正交无源混频器的第一输出可以直接连接至所述第二正交无源混频器的所述第一输出并且共同耦合至第一放大器输入。所述第一正交无源混频器的第二输出可以直接连接至所述第二正交无源混频器的所述第二输出并且共同耦合至第二放大器输入。该放大器还可以包括输出，其中所述放大器输出耦合至发射器输出，并且所述发射器输出可以被配置为至少部分基于第一和第二放大器输入来输出具有至少一个被抑制的杂散谐波混频产品的经上变频的信号。

在一些实施例中，第一多相位LO信号集合包括第一四相位LO信号集合，并且第二多相位LO信号集合包括第二四相位LO信号集合。在一些实施例中，第一四相位LO信号集合为25％占空比并且第二四相位LO信号集合为50％占空比。在一些实施例中，第一四相位LO信号集合相对于第二四相位LO信号集合偏移45度。在一些实施例中，第一和第二无源混频器均包括至少四个晶体管，每个晶体管具有串联电阻器。在一些实施例中，第一和第二无源混频器均包括至少八个晶体管，该八个晶体管以双重平衡的方式进行连接并且在双重平衡混频器中的每对晶体管具有串联电阻器。在一些实施例中，串联电阻器针对第一无源混频器以相对因数1进行缩放并且针对第二无源混频器以相对因数sqrt(2)进行缩放。在一些实施例中，与两个无源混频器相关联的混频器晶体管导通电阻以与两个无源混频器相关联的电阻器相同的比率进行缩放。