一种基于电流模有源器件的宽带射频混频器的制作方法

文档序号:12728630阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于电流模有源器件的宽带射频混频器,其特征在于,提出的宽带混频器由双重NMOS-PMOS电流镜混频单元与电流输出级构成;双重NMOS-PMOS电流镜混频单元由嵌入了本振信号vLO±的四个双重NMOS-PMOS电流镜组合而成,用于执行混频器的输入级与无源开关核;电流输出级由两个DOCCII的同相电流与反相电流输出端交叉耦合连接组成,用于充当传统无源混频器的跨阻放大器。

2.根据权利要求1所述的一种基于电流模有源器件的宽带射频混频器,其特征在于,所述的双重NMOS-PMOS电流镜混频单元包括由四个双重NMOS-PMOS电流镜组合而成的电流镜放大器;所述的电流镜放大器,包括:由第一NMOS管、第二NMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管构成的双重NMOS-PMOS电流镜1,由第一NMOS管、第三NMOS管、第七PMOS管、第九PMOS管构成的双重NMOS-PMOS电流镜2,由第四NMOS管、第五NMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管构成的双重NMOS-PMOS电流镜3,由第四NMOS管、第六NMOS管、第十PMOS管、第十二PMOS管构成的双重NMOS-PMOS电流镜4;射频差分信号的一路RF+连接第一电容的正极,通过第一电容的负极输入到第一NMOS管的漏极,第一NMOS管的源极接地,第一NMOS管的栅极与漏极相连;第七PMOS管的漏极与第一NMOS管的漏极相连,第七PMOS管的源极接电源VCC,第七PMOS管的栅极与漏极相连;射频差分信号的一路RF-连接第二电容的正极,通过第二电容的负极输入到第四NMOS管的漏极,第四NMOS管的源极接地,第四NMOS管的栅极与漏极相连;第十PMOS管的漏极与第四NMOS管的漏极相连,第十PMOS管的源极接电源VCC,第十PMOS管的栅极与漏极相连;第一NMOS管、第四NMOS管的衬底极接地,第七PMOS管、第十PMOS管的衬底极接电源VCC;第二NMOS管的源极接地,第二NMOS管的栅极与第一NMOS管的栅极相连;第八PMOS管的源极接电源VCC,第八PMOS管的栅极与第七PMOS管的栅极相连;第二NMOS管的漏极与第八PMOS管的漏极相连;第三NMOS管的源极接地,第三NMOS管的栅极与第一NMOS管的栅极相连;第九PMOS管的源极接电源VCC,第九PMOS管的栅极与第七PMOS管的栅极相连;第三NMOS管的漏极与第九PMOS管的漏极相连;第五NMOS管的源极接地,第五NMOS管的栅极与第四NMOS管的栅极相连;第十一PMOS管的源极接电源VCC,第十一PMOS管的栅极与第十PMOS管的栅极相连;第五NMOS管的漏极与第十一PMOS管的漏极相连;第六NMOS管的源极接地,第六NMOS管的栅极与第四NMOS管的栅极相连;第十二PMOS管的源极接电源VCC,第十二PMOS管的栅极与第十PMOS管的栅极相连;第六NMOS管的漏极与第十二PMOS管的漏极相连;第二NMOS管的漏极、第八PMOS管的漏极、第五NMOS管的漏极、第十一PMOS管的漏极相连在一起,并连接第四电容的正极,通过第四电容的负极输出至中频差分信号的一路IF+;第三NMOS管的漏极、第九PMOS管的漏极、第六NMOS管的漏极、第十二PMOS管的漏极相连在一起,并连接第三电容的正极,通过第三电容的负极输出至中频差分信号的一路IF-。

3.根据权利要求1所述的一种基于电流模有源器件的宽带射频混频器,其特征在于,所述的双重NMOS-PMOS电流镜混频单元包括嵌入了本振信号vLO±的无源开关核;双重NMOS-PMOS电流镜1、3的输出级MOS管,第二NMOS管的衬底极、第五NMOS管的衬底极、第八PMOS管的衬底极、第十一PMOS管的衬底极彼此连接在一起,用于加入差分本振信号的一路LO+;双重NMOS-PMOS电流镜2、4的输出级MOS管,第三NMOS管的衬底极、第六NMOS管的衬底极、第九PMOS管的衬底极、第十二PMOS管的衬底极彼此连接在一起,用于加入差分本振信号的一路LO-。

4.根据权利要求1所述的一种基于电流模有源器件的宽带射频混频器,其特征在于,所述的电流输出级由两个DOCCII的同相电流与反相电流输出端交叉耦合连接组成;其中DOCCII 1的X端口电流与中频输出电流IF+相连,DOCCII 2的X端口电流与中频输出电流IF-相连;DOCCII 1与DOCCII 2的Y端口相连接,并接至电压VCM;DOCCII 1的ZP端口电流与DOCCII 2的ZN端口电流连接一起作为混频器输出的一路信号out+,DOCCII 1的ZN端口电流与DOCCII 2的ZP端口电流连接一起作为混频器输出的一路信号out-。

5.根据权利要求4所述的电流输出级由两个DOCCII连接组成;其特征在于,所述的DOCCII包括:NMOS管MN6、MN7、MN8、MN9、MN10、MN14、MN15的源极连接至地,NMOS管MN6、MN7、MN8、MN9、MN10的栅极连接在一起并接至MN6的漏极;MN6的漏极接至电流源I1的负极,电流源I1的正极接电源VCC;PMOS管MP3、MP4、MP11、MP12、MP13、MP16、MP17的源极连接至VCC;NMOS管MN1与MN2的源极连接在一起并接至MN7的漏极,MN1的栅极接输入信号Y端,MN1的漏极与MP3的漏极相连;MP3的漏极与栅极连接一起并接至MP4的栅极;MP4的漏极与MN2的漏极相连并接至MN5的栅极;MN2的栅极、MN5的源极、MN8的漏极连接在一起并接至输入信号X端;MN5的漏极与MP11的漏极相连,MP11的漏极与栅极相连并接至MP12和MP13的栅极;MP12和MN9的漏极连接并接至输出信号ZP端;MP13和MN14的漏极连接,MN10和MP16的漏极连接;MN14和MN15的栅极连接并接至MN14的漏极,MP16和MP17的栅极连接并接至MP16的漏极;MN15和MP17的漏极连接并接至输出信号ZN端。

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