一种多频段可重构方法及混频器的制造方法_2

文档序号:9526605阅读:来源:国知局
作为开关管的/?和/?一起构成开关选频调节网络;其 中,电容心开关管的/?的漏极源级、电容G依次串联后并联在电感A两端;可变电容 并联在电感两端,可变电容I,串联后并联在电感两端;对称的,电容G、开关管 的/?的漏极源级、电容G依次串联后并联在电感两端;可变电容%并联在电感Z,两 端,可变电容%、%串联后并联在电感A两端;控制电压匕控制开关管的/?和/?的 通断,进而控制电容G、G、G、仏是否接入或从混频器电路中断开,从而控制混频器在相对 较高和较低的频段之间切换;电感A和可变电容%、%、%、%、化廣%-起构 成开关选频可调谐网络,通过调节电容值调节谐振点,从而实现频带内微调。
[0020] 进一步地,所述的通过调节外加的控制电压以及调节可变元件包括利用可调电阻 作为负载,从而根据需要平衡可变增益与噪声系数,同时优化增益平坦度。
[0021] 进一步地,所述的利用可调电阻作为负载是在中频输出端口 ^月接地之间设置 可调电阻作为负载,直接通过连续可变电阻进行调谐,增加了调谐的连续性。
[0022] 一种实现上述多频段可重构混频方法的混频器,为折叠式混频器,在混频器中包 括开关选频可调谐网络,并通过调节外加的控制电压以及调节可变元件,使电路工作在多 频段同时达到性能最优化。
[0023]进一步地,所述的开关选频可调谐网络包括电感和Z月电容〇、仏&仏可变 电容%、化、%、%、R廣%以及作为开关管的/?和/?,由电感和Z為电容G、G,可变电容%、%、%、%、R廣K以及作为开关管的/?和/?一起构成开关选 频调节网络;其中,电容G、开关管的/?的漏极源级、电容G依次串联后并联在电感z7两 端;可变电容并联在电感4两端,可变电容%、I,串联后并联在电感4两端;对称的, 电容G、开关管的/?的漏极源级、电容G依次串联后并联在电感A两端;可变电容并 联在电感A两端,可变电容串联后并联在电感Z,两端;控制电压b控制开关管的 /?和/?的通断,进而控制电容G、G、G、G,是否接入或从混频器电路中断开,从而控制混 频器在相对较高和较低的频段之间切换;电感A和可变电容%、化、%、%、%廣 Iff-起构成开关选频可调谐网络,通过调节电容值调节谐振点,从而实现频带内微调。
[0024] 进一步地,所述的匕为选频电压,匕控制混频器在两个相对较高和较低的频段之 间切换。
[0025] 进一步地,所述的可变元件包括以可调电阻作为负载,可调电阻根据需要平衡可 变增益与噪声系数调节负载,同时优化增益平坦度。
[0026] 进一步地,所述的可调电阻作为负载是在中频输出端口 ^月接地之间设置可调 电阻作为负载,直接通过连续可变电阻进行调谐,增加了调谐的连续性。
[0027] 本发明的优点在于, 本发明的多频段可重构混频方法及混频器提出在折叠式混频器的基础上,加入开关选 频可调谐网络,通过调节外加的控制电压以及调节可变元件,使电路工作在多频段同时达 到性能最优化。具有以下特点: 1、负载电感上并联了可控的可变电容,增加了混频器频段的调节范围。
[0028] 2、连续可变电阻(60),原来此位置的电阻,是一个开关器件控制一个固定阻值电 阻是否接入电路,与另一个固定电阻形成两种阻值。改为连续可调电阻后,减少了元件数 量,增加了调谐的连续性。
[0029]与原有多频段的宽带混频器相比较,在综合考虑线性度,可变增益平坦度,复杂度 以及功耗等方面都有较大改善的提高,能使混频器线性度,增益噪声系数等指标在两个频 段内同时达到最优。
【附图说明】
[0030] 图1是本设计电路的完整拓扑图; 图2混频器在两个工作频段上的变频增益; 图3混频器在两个工作频段上的噪声系数; 图4混频器在3. 4-3. 6GHz工作频段上的ldB压缩点; 图5混频器在3. 4-3. 6GHz工作频段上的3阶交调点; 图6混频器在4. 2-4. 8GHz工作频段上的ldB压缩点; 图7混频器在4. 2-4. 8GHz工作频段上的3阶交调点。
[0031]图1中: 10 -晶体管 11 -晶体管 12 -晶体管7?? 13 -晶体管7?? 20 -晶体管/? 21 -晶体管/? 22 -晶体管/? 23 -晶体管/? 24 -晶体管/? 25 -晶体管/? 30 -可变电容% 31 -可变电容 32 -可变电容% 33 -可变电容% 34- 可变电容 35- 可变电容⑷ 40 -电感A 41 -电感4 50-电容〇 51 -电容G 52- 电容〇 53- 电容G 54- 电容G 55 -电容G 60 -可变电阻尤 63 -可变电阻& 64- 电阻尾 65- 电阻私 66- 电阻易 67- 电阻沁 70-电源电压心 71 -地 72 -控制电压匕 74,75,76 -偏置电压 80, 81 -射频输入端口土匕 82, 83 -本振输入端口土匕 84, 85 -中频输出端口土匕。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。
[0033] 实施例一 通过附图1可以看出,本发明涉及一种实现上述多频段可重构混频方法的混频器,为 折叠式混频器,在混频器中包括开关选频可调谐网络,并通过调节外加的控制电压以及调 节可变元件,使电路工作在多频段同时达到性能最优化。
[0034]所述的开关选频可调谐网络包括电感和Z月电容〇、仏G、仏可变电容%、 化、%、⑷、R廣%以及作为开关管的/?和/?,由电感A和Z月电容心心G、Q, 可变电容%、%、%、⑷、化廣K以及作为开关管的/?和/?一起构成开关选频调节 网络;其中,电容心开关管的/?的漏极源级、电容G依次串联后并联在电感A两端;可变 电容R并联在电感A两端,可变电容%、%串联后并联在电感A两端;对称的,电容G、 开关管的/?的漏极源级、电容G依次串联后并联在电感A两端;可变电容%并联在电感 A两端,可变电容串联后并联在电感A两端;控制电压匕7控制开关管的/?和/? 的通断,进而控制电容G、G、G、G,是否接入或从混频器电路中断开,从而控制混频器在相 对较高和较低的频段之间切换;电感A和可变电容%、%、%、%、化廣%-起 构成开关选频可调谐网络,通过调节电容值调节谐振点,从而实现频带内微调。
[0035]所述的匕为选频电压,空制混频器在两个相对较高和较低的频段之间切换。
[0036] 所述的可变元件包括以可调电阻作为负载,可调电阻根据需要平衡可变增益与噪 声系数调节负载,同时优化增益平坦度。
[0037] 所述的可调电阻作为负载是在中频输出端口匕^与接地之间设置可调电阻作为负 载,直接通过连续可变电阻进行调谐,增加了调谐的连续性。
[0038] 所述的混频器还设有晶体管遍/;和7??,晶体管遍/;和7??为电流源,两个晶体管栅 极相连,由外部电压提供偏置。晶体管gP 构成混频器跨导级,射频输入信号栅源分 别通过隔直电容(:4、(:3连接到晶体管遍贫卩的栅极。电阻R5、R6分别连接电源以及晶 体管的栅极,为晶体管gP 提供偏置电压。晶体管和遍你]漏极分别连 接电感A和4。
[0039] 所述的还设有晶体管/?、/^、/?和/?,晶体管/?、/^、/?和/?构成混频器开 关级。晶体管/^、/鳥的源级相连,并与晶体管遍沒漏极相连,晶体管/?和/?的源级相 连,并与晶体管极相连。外部电压依次连接电阻R7以及晶体管晶体管/WjP/?的栅 极,为晶体管/?和/?提供偏置电压。对称的,外部电压依次连接电阻Rs以及晶体管/? 和/?的栅极,为晶体管/?和/?提供偏置电压。晶体管/?和/?的栅极,以及晶体管/? 和/?的栅极分别连接本振输入信号的正负端。晶体管/?和/?的漏极,以及晶体管/? 和/?的漏极分别连接中频输出信号的正负端。晶体管/?和/?的漏极连接可变电阻Ri 再接地,晶体管/?和/?的漏极连接可变电阻R4再接地。在不同频段时通过调节电阻值, 使总的负载电阻变化,优化线性度和增益平坦度。
[0040] 上述所列实施例,只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述;显 然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都 属于本发明保护的范围。
[0041] 通过上述实施例可以看出,本发明还涉及一种多频段可重构混频方法,根据混频 器在接收机中的位置,混频器最主要的性能指标为线性度,同时需要一定的变频增益与较 好的噪声系数减少前级低噪声放大器的压力,以及可重构工作于多个不同频段时,对其频 带内和频带间的增益平坦度也有相应的要求的原则;在折叠式混频器的基础上,加入开关 选频可调谐网络,通过调节外加的控制电压以及调节可变元件,使电路工作在多频段同时 达到性能最优化。
[0042] 进一步地,所述的加入开关选频可调谐网络是在混频器中加入可调电容网络,通 过将可调电容从混频器电路中接入或断
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