[发明专利]具有对称边带增益的单平衡电压模式无源混频器

说明书

一种单平衡电压模式混频器，包括补偿组件，用于降低预混频电路对所述混频器频率响应的负电抗影响。具体地，所述单平衡电压模式混频器包括预混频电路；以及无源混频器电路，所述无源混频器电路用于通过将所述输入的射频信号与本地信号混合，将第一频率(f_in)的输入信号转换为第二频率(f_out)的输出信号。所述无源混频器电路包括：第一输入端子，用于通过所述预混频电路接收所述输入信号，所述预混频电路呈现第一阻抗，所述第一阻抗包括到所述第一输入端子的第一电抗；以及第二输入端子，用于通过补偿组件连接到预定电位，所述补偿组件呈现第二阻抗，所述第二阻抗包括到所述第二输入端子的第二电抗，所述第二电抗是到所述第一电抗的共轭电抗。

技术领域

本申请涉及单平衡电压模式无源混频器。

背景技术

模拟混频器(也可称为混频器)是一种用于更改输入信号的频率的设备。具体地，模拟混频器通过将输入信号与本地信号(可称为所述本地振荡器(local oscillator，简称LO)信号)与预定频率(f_lo)混合，将第一频率(f_in)的所述输入信号(例如，射频(radiofrequency，简称RF)信号)转换为第二频率(f_out)的输出信号(例如，中频(intermediatefrequency，简称IF)或基带信号)。所述输入信号(例如，RF信号)通常承载信息。在所述频率转换期间，所述输入信号(例如，RF信号)承载的所述信息被频率转换为所述输出信号(例如，IF信号)。因此，模拟混频器将信息内容从第一频率的信号转换为第二频率的信号。

当模拟混频器将高频信号(例如，RF信号)转换为低频信号(例如，IF信号)时，所述混频器称为下变频器；当模拟混频器将低频信号(例如，IF信号或基带信号)转换为高频信号(例如，RF信号)时，所述混频器称为上变频器。上变频器通常用于发射器，将信息转换为适合传输的频率(例如，RF)；下变频器通常用于接收器，将RF信号中的信息转换为固定(例如中间)频率进行处理。

模拟混频器可以使用有源电路或无源电路实现。有源混频器电路通常包括放大组件，消耗直流偏置电流。无源混频器电路通常由一个或多个二极管和/或晶体管组成，这些二极管和/或晶体管用作开关，但不会消耗直流偏置电流，因此比有源混频器电路消耗的功率更少。无源混频器电路通常可以实现与有源混频器电路相当或更好的线性和噪声级别性能级别，同时功耗更低。因此，无源混频器因其固有的线性、低噪声和简便性而被广泛使用。

无源混频器可用于在电流模式或电压模式下运行。电压模式混频器用于对所述输入信号的电压进行操作。换言之，将电压模式混频器用于接收电压作为输入。相反，将电流模式混频器用于对所述输入信号的电流进行操作。换言之，将电流模式混频器用于接收电流作为输入。虽然电流模式混频器通常具有良好的线性和噪声系数，但它们不适用于宽带应用，因为它们需要所述混频器后面有转移阻抗放大器(transimpedance amplifier，简称TIA)提供虚拟接地，而且这种闭环运算放大器很难在宽带宽信号范围内工作，并功耗相当大。