[发明专利]混频器、增益调节方法及无线通信装置

说明书

本发明揭示了一种混频器、增益调节方法及无线通信装置，该混频器包括混频核心电路和增益调节级电路，混频核心电路被配置为接入直流电流源并接收射频输入信号，对射频输入信号和本振信号进行混频以产生经混频的中低频输出信号；增益调节级电路耦合至混频核心电路，并调节混频器的增益；增益调节级电路包括多个相互并联连接的MOS管，每个MOS管的栅极均接入控制其导通或截止的电平控制信号。本发明提供的混频器的变频增益可调节，通过控制增益调节级电路的输入每个MOS管栅极的电平控制信号的高低，实现了中低频输出信号的电压或增大或减小的调节，满足了混频器对不同变频增益的需求。

技术领域

本发明涉及一种混频器，尤其涉及一种具有该混频器的无线通信装置，以及该混频器的增益调节方法。

背景技术

混频器是一种用于更改输入信号的频率的设备，其中将接收到的高频RF信号进行降频到中低频IF信号的下混频器是射频接收机中的重要部件，下混频器将频谱转移到后续基带电路能够处理的低频带去。

混频器电路结构主要分为有源混频器及无源混频器两大类，相对于有源混频器，无源混频器无法满足高增益的需求，目前有源混频器大部分结构都是基于Gilbert单元进行的电路结构扩展来实现的，其变频增益大多是固定的，但不同的使用场景对变频增益的需求不同，变频增益低了固然不好，但变频增益过高会损害信号的线性度，所以目前的混频器无法满足对不同变频增益的需求。

发明内容

为解决现有技术中变频增益固定无法满足不同增益需求的问题，本发明的目的在于提供一种变频增益可调的混频器、该混频器的增益调节方法、以及具有该混频器的无线通信装置。

为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供一种混频器，包括：

混频核心电路，其被配置为接入直流电流源并接收射频输入信号，对射频输入信号和本振信号进行混频以产生经混频的中低频输出信号；

增益调节级电路，其耦合至所述混频核心电路，并调节所述混频器的增益；所述增益调节级电路包括多个相互并联连接的MOS管，每个所述MOS管的栅极均接入控制其导通或截止的电平控制信号。

作为本发明的进一步改进，所述混频核心电路包括接入同一所述直流电流源的输入级电路和负载级电路、以及电连接于所述输入级电路和所述负载级电路之间的频率转换级电路，所述输入级电路同时接入所述射频输入信号，所述负载级电路输出所述中低频输出信号，所述频率转换级电路接收所述本振信号。

作为本发明的进一步改进，所述混频核心电路还包括跨导级电路，所述跨导级电路电连接于所述输入级电路和所述频率转换级电路之间，并实现电流信号与电压信号的转换。

作为本发明的进一步改进，所述输入级电路包括PMOS管Mp，所述PMOS管Mp的栅极连接所述射频输入信号，其源极连接所述直流电流源，其漏极连接所述跨导级电路；

所述跨导级电路包括共栅连接的第一NMOS管M1和第二NMOS管M2，所述NMOS管M1的栅极和漏极接于一起，所述NMOS管M2漏极与所述频率转换级电路连接，所述NMOS管M1和所述NMOS管M2的源极均接地。

作为本发明的进一步改进，所述增益调节级电路包括第一增益调节级电路，所述第一增益调节级电路包括与所述第二NMOS管M2并联的n个第一调节单元，每个所述第一调节单元均包括相互串联的第三NMOS管和第一开关MOS管，每个所述第三NMOS管均与所述第一NMOS管M1共栅连接，每个所述开关MOS管的均接入控制其导通或截止的电平控制信号，其中n为不小于1的正整数。

作为本发明的进一步改进，所述增益调节级电路包括第二增益调节级电路，所述第二增益调节级电路电连接于所述输入级电路和所述负载级电路之间，所述第二增益调节级电路包括m个相互并联的第二调节单元，每个所述第二调节单元均包括第二开关MOS管，每个所述第二开关MOS管均接入控制其导通或截止的电平控制信号，其中m为不小于1的正整数。