[发明专利]一种CMOS射频接收机的前端电路

权利要求书

1.一种CMOS射频接收机的前端电路，其特征在于，包括：第一无源混频器、第二无源混频器、第一跨阻放大器以及第二跨阻放大器；

输入的射频信号由正输入端V_RF+和负输入端V_RF-输入；所述正输入端V_RF+由第一无源混频器的正输入端V_RF1和第二无源混频器的正输入端V_RF3相连构成；所述负输入端V_RF-由第一无源混频器的负输入端V_RF2与第二无源混频器的负输入端V_RF4相连构成；

第一路信号经过第一无源混频器的输入端与输入本振信号LO0和本振信号LO2相乘，得到一个中频的基带差分电流信号；所述第一无源混频器的正输出端V_out7和负输出端V_out8均分别与第一跨阻放大器的正输入端I_in+和负输入端I_in-相连，第一跨阻放大器的正输出端V_out+和负输出端V_out-形成第一路信号的差分输出端口V_BDI；

第二路信号经过第二无源混频器的输入端与输入本振信号LO1和本振信号LO3相乘，得到一个中频的基带差分电流信号，所述第二无源混频器的正输出端V_out9和负输出端V_out10均分别与第二跨阻放大器的正输入端I_in+和负输入端I_in-相连，第二跨阻放大器的正输出端V_out+和负输出端V_out-形成第二路信号的差分输出端口V_BDQ；

所述第一跨阻放大器和第二跨阻放大器的结构相同，均是基带TIA单元；

对应第一跨阻放大器的基带TIA单元的正输入端作为第一跨阻放大器的正输入端I_in+；基带TIA单元的反向输入端作为第一跨阻放大器的负输入端I_in-；基带TIA单元的正输出端和基带TIA单元的反向输出端形成所述第一路信号的差分输出端口V_BDI；

对应第二跨阻放大器的基带TIA单元的正输入端作为第二跨阻放大器的正输入端I_in+；基带TIA单元的反向输入端作为第二跨阻放大器的负输入端I_in-；基带TIA单元的正输出端和反向输出端形成所述第二路信号的差分输出端口V_BDQ；

所述基带TIA单元包括第一路共栅输入电流镜、第二路共栅输入电流镜、第三路共栅输入电流镜、第四路共栅输入电流镜、前馈放大器以及互补反馈源随器；

所述第一路共栅输入电流镜包括PMOS管M1、PMOS管M2、NMOS管M3、电阻R₁、电阻R₂、电容C1；

所述第二路共栅输入电流镜包括NMOS管M6、PMOS管M4、NMOS管M5、电阻R₅、电阻R₆、电容C3；

所述第三路共栅输入电流镜包括PMOS管M7、PMOS管M8、NMOS管M9、电阻R₃、电阻R₄、电容C2；

所述第四路共栅输入电流镜包括NMOS管M11、PMOS管M10、NMOS管M12、电阻R₇、电阻R₈、电容C4；

所述PMOS管M1的源端连接有电阻R₁的一端，电阻R₁的另一端连接有电源电压V_DD；所述PMOS管M1的漏端与所述NMOS管M6的漏端连接形成所述基带TIA单元的正输出端；所述PMOS管M1的栅端与PMOS管M2的栅端连接，且PMOS管M2的源端连接有电阻R₂的一端，电阻R₂的另一端连接有电源电压V_DD；所述PMOS管M2的漏端连接有PMOS管M2的栅端和NMOS管M3的漏端；所述NMOS管M6的栅端与NMOS管M5的栅端连接，NMOS管M6的源端连接有电阻R₅的一端，电阻R₅的另一端接地；所述NMOS管M5的漏端与PMOS管M4的漏端连接和NMOS管M5的栅端连接，且NMOS管M5的源端连接有电阻R₆的一端，电阻R₆的另一端接地；

所述第一路共栅输入电流镜的NMOS管M3的源端与第二路共栅输入电流镜的PMOS管M4的源端连接，形成所述基带TIA单元的正输入端；所述NMOS管M3的源端与栅端之间通过电容C1连接；所述NMOS管M3的栅端与互补反馈源随器的正输出端V_out4连接；所述PMOS管M4的源端与栅端之间通过电容C3连接，所述电容C3连接PMOS管M4的栅端的一端与所述互补反馈源随器的正输出端V_out5连接；

所述PMOS管M7的源端连接有电阻R₄的一端，电阻R₄的另一端连接有电源电压V_DD；所述PMOS管M7的漏端与所述NMOS管M12的漏端连接形成所述基带TIA单元的反向输出端；所述PMOS管M7的栅端与PMOS管M8的栅端连接，且PMOS管M8的源端连接有电阻R₃的一端，电阻R₃的另一端连接有电源电压V_DD；所述PMOS管M8的漏端连接有NMOS管M9的漏端和PMOS管M8的栅端；所述NMOS管M12的源端连接有电阻R₈的一端，电阻R₈的另一端接地；所述NMOS管M12的栅端连接NMOS管M11的栅端和NMOS管M11的漏端；所述NMOS管M11的漏端连接有PMOS管M10的漏端，NMOS管M11的源端连接有电阻R₇的一端，电阻R₇的另一端接地；

所述第三路共栅输入电流镜的NMOS管M9的源端与第四路共栅输入电流镜的PMOS管M10的源端连接，形成所述基带TIA单元的反向输入端；所述NMOS管M9的源端与栅端之间通过电容C2连接；所述NMOS管M9的栅端与互补反馈源随器的负输出端V_out3连接；所述PMOS管M10的源端和栅端之间通过电容C4连接；所述电容C4连接MOS管M10的栅端的一端与所述互补反馈源随器的负输出端V_out6连接；

所述负输入端I_IN-和正输入端I_IN+通过电容C7连接，所述电容C7连接正输入端I_IN+的一端连接有前馈放大器的正输入端V _IN1和电容C8的一端，电容C8的另一端接地；所述电容C7连接有负输入端I_IN-的一端连接有前馈放大器的负输入端V _IN2和电容C9的一端，电容C9的另一端接地；所述前馈放大器的正输出端V_out1与互补反馈源随器的正输入端V _IN3连接，前馈放大器的负输出端V_out2与互补反馈源随器的负输入端V _IN4连接；所述前馈放大器的正输入端V _IN1与正输出端V_out1之间通过电容C5连接；所述前馈放大器的负输入端V _IN2与负输出端V_out2之间通过电容C6连接。