专利名称：射频前端电路、混频装置及将射频装置降频的转换方法
射频前端电路、混频装置及将射频装置降频的转换方法
技术领域：
本发明是关于一种通讯系统及其通讯方法，特别是有关于一种射频前端 电路、混频装置及将射频装置降频的转换方法。背景技术：
现有的无线通讯系统技术中，经常需要以低成本实现收发系统(Transceiver),其中无线通讯系统包括数字无线电话机、数字式行动电话、无 线调制/解调器、无线个人通讯网路装置。 一般而言，上述的收发系统架构是 在收发系统进行频率转换时利用混频器将射频(Radio-fr叫uency， RF)讯号转 换为中频(Intermediate Frequency, IF)讯号或是以反向方式将中频(IF)讯号转 换为射频(RF)讯号。一种现有的接收器称为直接转换(DirectConverskm)接收器，主要是直接 将射频讯号降转为基频(Baseband)讯号。直接转换接收器的硬件架构容易实 施，且与使用昂贵的中频讯号滤波器相比，此种直接转换接收器的成本较为 便宜，因此直接转换架构所需要的成本远低于传统使用中频电路装置的接收 器。然而，常因本地端震荡源(Local Oscillator, LO)与射频讯号之间的绝缘隔 离不佳，因而产生自混频(Self-mixing)的效应，如图1所示。在传统的谐振混频器(HaraionicMixer)中，在本地端震荡源102与射频讯 号104之间会有自混频100的问题，即在混频器108中本地端震荡讯号与射 频讯号104互相混合而产生变动的直流(Direct-current，DC)中频讯号106，因 而在射频讯号104进入混频器108之前，射频讯号104将因混入本地端震荡 源的讯号而使基频放大器110饱和，而限制接收器的敏感度。此外，现有的射频前端(Front-end)电路使用耦合电容组件以及其负载为 电感性，这些组件与电阻性负载的特性相反，并且射频讯号与输入至混频器 的本地端震荡讯号混频，如图2所示。在美国专利公告第6,351,502号所述，该专利揭露一种具有多步级降频滤波架构的射频前端电路，然而该电路的第 —混频器202 、第二混频器204以及低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)206的负载为电感性，导致在射频前端电路占用过大的电路面积。此外，多步级降频滤波架构需要在低噪声放大器(LNA)206与第一、二混 频器(202，204)之间使用额外的耦合电容组件210，此种方式因使用了额外的 组件而产生过高的功率消耗。同时，上述的射频前端电路使用了复杂的混频 架构，如该多步级降频滤波架构利用分频器208以及输入至该分频器208、 混频器202及耦合电容组件210的本地端震荡讯号，而使射频讯号转换成讯 号(S,， Sq)。根据上述，需要发展一种具有第一、二混频器的简单混频架构，以改善 现有复杂的混频架构，解决通讯系统中射频前端电路自混频的问题。
发明内容本发明的主要目的在于提供一种射频前端电路，其具有简化结构的混频 装置，以动态调整射频前端电路的中级频率。本发明另一 目的在于提供一种具有分频单元的混频装置，该分频单元产 生若干频率讯号给第一、第二混频器，以改善射频前端电路的操作效率。本发明又一要目的在于提供一种射频讯号降频的转换方法，以减少射频 前端电路组件占用的面积，并且有效降低电路组件的功率消耗量。为达上述目的，本发明一种射频前端电路，其包括带通滤波器、放大电 路单元、第一混频装置及第二混频装置；其中带通滤波器用以接收一个第一 射频讯号，并且依据该第一射频讯号产生一个第二射频讯号；放大电路单元， 耦接于该带通滤波器，以放大该第二射频讯号并且输出一个第三射频讯号； 第一混频装置耦接于该放大电路单元，用以将该第三射频讯号与一个第一频 率讯号混频，以使该第三射频讯号降频而转换至一个中级频率并且输出一个 中级频率讯号；第二混频装置连接于该第一混频装置，且该第一与该第二混 频装置为叠接架构，该第二混频装置包含一个I-信道混频器和一个Q-信道混 频器，该I-信道混频器，用以将该中级频率讯号与一个第二频率讯号作混频， 以输出具有基频的I-信道讯号；该Q-信道混频器，用以将该中级频率讯号与 一个第三频率讯号作混频，以输出具有基频的Q-信道讯号。为达上述目的，本发明一种混频装置，其包括分频单元、第一混频装置 及第二混频装置；该分频单元接收一震荡讯号，用以产生第一、第二及第三 频率讯号，其中该第一频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的次方且该次方为第一正整数，该第二及第三频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的次方且该次方为第二正整数，该第二与第三频率讯号之间为90 度的正交状态；该第一混频装置，用以将一个射频讯号的载波频率与该第一 频率讯号作混频，以使该射频讯号降频而转换至一个中级频率，并且输出一 个中级频率讯号；该第二混频装置，连接于该第一混频装置，且该第一与该 第二混频装置为叠接架构，该第二混频装置包含一个I-信道混频器和一个Q-信道混频器，该I-信道混频器，用以将该具有第二频率讯号的中级频率讯号 作混频，以输出具有基频的I-信道讯号；该Q-信道混频器，用以将该具有第 三频率讯号的中级频率讯号作混频，以输出具有基频的Q-信道讯号。为达上述目的，本发明一种将射频讯号降频的转换方法，该转换方法包 含下列步骤对一震荡讯号进行分频步骤，以产生一个第一、第二及第三频率讯号， 其中该第一频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的次方且该次方为 第一正整数，该第二及第三频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的 次方且该次方为第二正整数，该第二与第三频率讯号之间为90度的正交状 态；利用一个第一混频装置将一个射频讯号的载波频率与该第一频率讯号进 行混频，以使该射频讯号降频而转换至一个中级频率，并且输出一个中级频 率讯号的步骤；以及利用一个第二混频装置对该中级频率讯号与该第二、第三频率讯号分别 进行混频，以输出具有基频的I-信道讯号及Q-信道讯号，且该第一与该第二 混频装置为叠接架构的步骤。与现有技术相比，本发明的第一与第二混频装置的叠接架构可有效改善 电路的噪声。进一步而言，在叠接架构中，可省略介于第一与第二混频装置 之间的主动或是被动组件(例如耦接电容)而降低第一与第二混频装置在射频 前端电路中占用的电路面积。而且本发明的叠接架构可有效减少射频前端电 路的功率消耗量。
图1为现有技术的谐振混频器的示意图。图2为现有技术的射频前端电路的示意图，该电路具有耦合电容组件以及电感性负载组件。图3是依据本发明的实施例的射频前端电路的方块图，该电路具有若干 混频装置。图4A及图4B是依据本发明图3中分频单元的示意图。图5是依据本发明图3中第一及第二混频装置的详细图式，该第一及第 二混频装置为叠接架构。图6是依据本发明图5中频谱以及相对应于该频谱的振幅的示意图，以 显示叠接架构中第一及第二混频装置各个不同节点的频谱-振幅。图7是依据本发明的实施例中将射频讯号降频转换的流程图，该射频讯 号具有叠接架构。
具体实施方式本发明提供一种具有动态调整中级频率(IF)的混频装置，该混频装置适 用于射频前端电路，是利用具有叠接架构的第一及第二混频装置主动地调整 中级频率。并且利用分频单元接收震荡讯号，以提供第一、第二及第三频率 讯号至该第一、第二混频装置。此外，本发明的射频前端电路具有简化的混 频装置，可有效地降低电路组件占用的面积。本发的混频装置适用于任何种 类的收发器，主要包括接收器以及发射器，以适用于直接转换的接收器为较 佳。参考图3，是依据本发明的实施例的射频前端电路的方块图，该电路具 有若干混频装置。射频前端电路300主要包括带通滤波器302、放大电路单 元304、第一混频装置306以及第二混频装置308。带通滤波器302接收第 一射频(RF)讯号，同时抑制所需频带波段以外的讯号，并且依据该第一射频 讯号产生第二射频讯号。放大电路单元304连接于带通滤波器302，以放大 第二射频讯号并且输出第三射频讯号SRF，该放大电路单元304可以为低噪 声放大器(LNA)。第一混频装置306耦接于该放大电路单元304，将第三射频 讯号Srf与第一频率讯号Sl作混频，以使该第三射频讯号SRF降频而转换至 一个中级频率(IF)并且输出一个中级频率讯号SIF。第二混频装置308连接于 第一混频装置306，且第一与第二混频装置306、 308为叠接架构(Cascode Configuration),将在下列叙述中详细说明。第二混频装置308主要包含I-信 道混频器308a以及Q-信道混频器308b，用以将该中级频率讯号SIF转换成具有基频的I-信道讯号S,以及Q-信道讯号Se。应注意的是，本发明的第一 与第二混频装置306、 308为叠接架构316，可有效改善电路的噪声。进一步 而言，在叠接架构316中，可省略介于第一与第二混频装置306、 308之间 的主动或是被动组件(例如耦接电容)而降低第一与第二混频装置306、 308在 射频前端电路中占用的电路面积。而且本发明的叠接架构316可有效减少射 频前端电路的功率消耗量。I-信道混频器308a将中级频率讯号SIF与第二频率讯号S2作混频，以输 出具有基频的I-信道讯号S,。 Q-信道混频器308b将中级频率讯号SIF与第三 频率讯号S3作混频，以输出具有基频的Q-信道讯号SQ。较佳实施例中，为 改善电路对于噪声的免疫能力，第三射频讯号S^、第一频率讯号S,、第二 频率讯号S2以及第三频率讯号S3为差动式的频率讯号。继续参考图3，射频前端电路300还包括连接于第一及第二混频装置306、 308的分频单元310，接收震荡讯号S。并且进行分频，该震荡讯号So例如可 为电压控制震荡器(Voltage Controlled Oscillator, VCO)提供的震荡讯号，以产 生第一频率讯号S,、第二频率讯号S2及第三频率讯号S3，使得第一频率讯 号S,的频率等于该震荡讯号SQ的频率除以2的次方且该次方为第一正整数 Nl，第二频率讯号S2及第三频率讯号S3的频率等于该震荡讯号SQ的频率除 以2的次方且该次方为第二正整数N2，第二频率讯号S2与第三频率讯号S3 之间约为90度的正交状态。在一个实施例中，为了使第三射频讯号S肝的频 率降低至基频状态，第一频率讯号S,与第二频率讯号S2(或是第三频率讯号 S3)的频率总和值约略等于或是正好等于第三射频讯号S^的频率。应注意的 是，在较佳实施例中，虽然第三射频讯号S^的载波频率等于第一频率讯号 Sl与第二频率讯号S2(或是第三频率讯号S3)的频率总和值，然而其频率也可 不相等，由于实体电路的实施方式的限制，而以两者的频率相等为较佳。在一个实施例中，第一正整数N1为1，第二正整数N2为2，则震荡讯 号So的频率等于第三射频讯号SKF的载波频率的4/3倍。换句话说，如下列方程式所示<formula>formula see original document page 12</formula>其中fo为震荡讯号S。的频率，f,为第一频率讯号S,的频率，f2为第二 频率讯号S2的频率，以及fRF为第三射频讯号SRF的载波频率。另一实施例中，第一正整数N1为2，第二正整数N2为3，则震荡讯号 S。的频率等于第三射频讯号SRF的载波频率的8/3倍。如下列方程式所示-<formula>formula see original document page 12</formula>图4A及图4B是依据本发明图3中分频单元的示意图。在图4A中，分 频单元310主要包括第一分频器312以及第二分频器314a。第一分频器312 对震荡讯号S。进行分频，以产生第一频率讯号Sp第二分频器314a耦接于 第一分频器312，用以对第一频率讯号St进一步分频，以产生第二频率讯号 S2及第三频率讯号S3。在第4B图中，第一分频器312对震荡讯号S。进行分 频，以产生第一频率讯号S,。另一方面，第二分频器314b对震荡讯号S。进 行分频，以产生第二频率讯号S2及第三频率讯号S3。图5是依据本发明图3中第一及第二混频装置的详细图式，该第一及第 二混频装置为叠接架构。第一混频装置306主要包含若干晶体管Q1、 Q2、 Q3、 Q4、 Q5、 Q6，在射频讯号的区段包括第一晶体管Ql 、 Q2，第一晶体 管Ql、 Q2的基极接收第三射频讯号SRF，第三射频讯号SRF例如可为差动式 讯号，第一晶体管Q1、 Q2的射极连接至偏压的电流源Ib。第二晶体管Q3、 Q4的射极耦接于第一晶体管Q1的集极，第二晶体管Q5、 Q6的射极耦接于 第一晶体管Q2的集极，第二晶体管Q3、 Q4、 Q5、 Q6的基极接收第一频率 讯号S,。第二混频装置308主要包含I-信道混频器308a以及Q-信道混频器308b，I-信道混频器308a包括第三晶体管Q7、 Q8、 Q9、 Q10, Q-信道混频器308b 包括第四晶体管Qll、 Q12、 Q13、 Q14。 I-信道混频器308a的第三晶体管 Q7、 Q8的射极以及Q-信道混频器308b的第四晶体管Qll、 Q12的射极连接 至第一混频装置306的非共射极的两个第二晶体管Q3、 Q5的集极。另一方 面，I-信道混频器308a的第三晶体管Q9、Q10的射极以及Q-信道混频器308b 的第四晶体管Q13、 Q14的射极连接至第一混频装置306的另外两个非共射 极的第二晶体管Q4、 Q6的集极。I-信道混频器308a的第三晶体管Q7、 Q8、 Q9、 Q10的基极接收第二频率讯号S2，而Q-信道混频器308b的第四晶体管 Qll、 Q12、 Q13、 Q14的基极接收第三频率讯号S3。第三晶体管Q7、 Q9的集极连接至一个负载，且第三晶体管Q8、 Q10的 集极也连接至一个负载，该负载例如可为连接于电压源Vc:c的电阻性组件。I-信道混频器308a的集极用以输出差动式I-信道讯号S,。同样地，第四晶体管 Qll、 Q13的集极连接至一个负载，且第四晶体管Q12、 Q14的集极也连接 至一个负载，该负载例如可为连接于电压源V^的电阻性组件。Q-信道混频 器308b的集极用以输出差动式Q-信道讯号Sq。图6是依据本发明图5中频谱以及相对应于该频谱的振幅的示意图，以 显示叠接架构316中第一及第二混频装置306、 308各个不同节点的频谱-振 幅。在一个实施例中，利用带通滤波器302抑制第一射频讯号，例如利用表 面声波滤波器(Surface Acoustic Wave、 SAW)产生抑制讯号502，用以滤除不需要的讯号，例如位于频率位置fimg以及-fimg的映像讯号500，其中该映像讯号500位于载波频率fRF及-fRF的相对侧边，并且输出第三射频讯号S^ 504。 接着将第三射频讯号SRF 504输入至第一混频装置306，在第一混频装置306 中，第三射频讯号SRF 504与第一频率讯号S,的频率及-f,进行折积运算， 以在中级频率f^以及-f,F的位置产生动态的中频讯号Sn:506。最后，中频讯 号SF 506与第二频率讯号S2及第三频率讯号S3的频率f2在第二混频装置 308中进行折积运算，以在基频位置形成I-信道讯号及Q-信道讯号S,、Sq 508， 在一个实施例中可选择使用信道滤波器(未图标)对折积运算之后的讯号进行 滤波。图3的分频装置310产生的第一、第二及第三频率讯号S,、 S2、 s3的频 谱如图6所示。如上所述，第一频率讯号S,的频率&等于该震荡讯号S()的频率f。除以2的x次方且x为正整数，第二频率讯号S2及第三频率讯号S3 的频率f2等于该震荡讯号S。的频率fQ除以2的x次方且x为正整数，第二 频率讯号S2与第三频率讯号S3之间约为90度的正交状态。第一频率讯号 S,的频率小于震荡讯号SQ的频率fQ，其中分频单元310接收震荡讯号So 并且消除射频率讯号SRF的相位噪声，以改善载波频率fRF的相位噪声的效 能。如上所述，第二混频单元308与该第一混频装置306为叠接架构316， 即第一混频装置306与第二混频装置308直接堆栈在一起。本发明的叠接架 构316的特点包括可改善电路产生的噪声、混频装置中电压或是电流漂移的 问题、以及比现有的多级架构具有较高的增益。在本发明中，震荡讯号So的频率fo可为任意的频率或是频带波段，例 如工业/科技/医疗(Industrial Scientific Medical、 ISM)频带波段，全球行动通 讯(Global System for Mobile Communication、 GSM)系统，模拟式行动电话系 统(Advance Mobile Phone System 、 AMPS)， 以及数字通讯系统(Digital Communication Sy stem 、 DCS)。在一个实施例中，震荡讯号SQ的频率f。小于 或是等于5GHz，较佳实施例中，频率f。小于或是等于2.4GHz，以介于0.8 GHz至2.4 GHz的范围为最佳。在本发明的实施例中，由于图3的带通滤波器302的负载以及第二混频 装置308的负载为电阻性，因此本发明的射频前端电路300占用的面积大幅 减少。与现有的放大器或是混频器的负载为电感性相比，本发明的较佳实施 例中，电阻性的负载可使电路占用的面积减少的幅度高达100至1000倍之 间，有效增加设计射频前端电路的弹性。图7是依据本发明的实施例中将射频讯号降频转换的流程图，该射频讯 号具有叠接架构。在步骤S700中，利用带通滤波器对第一射频讯号进行滤 波，以产生第二射频讯号。接着在步骤S702中，利用放大电路单元将该第 二射频讯号放大，并且输出第三射频讯号，该放大电路单元可以为低噪声放 大器(LNA)。之后在步骤S704中，将震荡讯号进行分频，以产生第一、第二以及第 三频率讯号，其中该第一频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的次 方且该次方为第一正整数，该第二及第三频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的次方且该次方为第二正整数，该第二与第三频率讯号之间约为90度的正交状态。在一个实施例中，当对该震荡讯号进行分频而产生第一、第二以及第三 频率讯号，先将震荡讯号进行分频产生第一频率讯号，接着对该第一频率讯 号进一步分频，以产生第二及第三频率讯号。另一实施例中，对该震荡讯号 进行分频来产生该第一频率讯号，同时对该震荡讯号进行分频，以产生该第 二及第三频率讯号。然后在步骤S706中，利用第一混频装置将第三射频讯号的载波频率与 第一频率讯号的频率进行混频，以使该第三射频讯号的载波频率降频而转换 至一个中级频率，并且输出一个中级频率(IF)讯号。较佳实施例中，第一频 率讯号的频率小于输入至分频单元的震荡讯号的频率，以有效消除已经接收 的放大讯号的相位噪声。最后在步骤S708中，利用第二混频装置将中级频率(IF)讯号与第二、第 三频率讯号进行混频，以分别产生具有基频的I-信道讯号以及Q-信道讯号， 其中第一混频装置与第二混频装置为叠接架构。本发明提供的一种具有叠接架构混频装置，以动态调整射频前端电路的 中级频率(IF);而本发明提供的一种具有分频单元的混频装置，产生若干频 率讯号给第一、第二混频装置，能改善射频前端电路的效率；本发明提供的 一种具有简化混频架构的射频前端电路，能减少占用的电路面积；以及本发 明提供的一种动态调整中级频率的混频装置，可解决射频前端电路中自混频 的问题。
权利要求
1. 一种射频前端电路，其包括带通滤波器、放大电路单元、第一混频装置及第二混频装置；其特征在于其中带通滤波器用以接收一个第一射频讯号，并且依据该第一射频讯号产生一个第二射频讯号；放大电路单元，耦接于该带通滤波器，以放大该第二射频讯号并且输出一个第三射频讯号；第一混频装置耦接于该放大电路单元，用以将该第三射频讯号与一个第一频率讯号混频，以使该第三射频讯号降频而转换至一个中级频率并且输出一个中级频率讯号；第二混频装置连接于该第一混频装置，且该第一与该第二混频装置为叠接架构，该第二混频装置包含一个I-信道混频器和一个Q-信道混频器，该I-信道混频器，用以将该中级频率讯号与一个第二频率讯号作混频，以输出具有基频的I-信道讯号；该Q-信道混频器，用以将该中级频率讯号与一个第三频率讯号作混频，以输出具有基频的Q-信道讯号。
2. 如权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于该带通滤波器包 括表面声波滤波器，用以滤除该第一射频讯号的映像讯号。
3. 如权利要求l所述的射频前端电路，其特征在于其还包括连接于 该第一及第二混频装置的分频单元，用以对一个震荡讯号进行分频，以产 生该第一、第二及第三频率讯号。
4. 如权利要求3所述的射频前端电路，其特征在于该叠接架构的第 一混频装置包含若干晶体管，在射频讯号的区段的第一晶体管的基极接收 第三射频讯号,其射极连接至偏压的电流源；第二晶体管的射极親接于该第一晶体管的集极，该第二晶体管的基极接收第一频率讯号，该第二晶体管 的集极与第二混频装置连接。
5. 如权利要求4所述的射频前端电路，其特征在于该叠接架构的第二混频装置的I-信道混频器包括若干第三晶体管及Q-信道混频器包括若干 第四晶体管，该I-信道混频器的若干第三晶体管的射极以及Q-信道混频器若干第四晶体管的射极连接至该第一混频装置的非共射极第二晶体管的集极，该I-信道混频器的另外一些第三晶体管的射极以及Q-信道混频器的另外一些第四晶体管的射极连接至该第一混频装置的另外一些非共射极第二晶体管的集极，I-信道混频器的第三晶体管的基极接收第二频率讯号，而Q-信道混频器的第四晶体管的基极接收第三频率讯号。
6. 如权利要求3所述的射频前端电路，其特征在于该第一频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的次方且该次方为第一正整数，该第 二及第三频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的次方且该次方为 第二正整数，该第二与第三频率讯号之间为90度的正交状态。
7. 如权利要求6所述的射频前端电路，其特征在于该第一正整数为 1，该第二正整数为2，且该震荡讯号的频率等于该第三射频讯号的载波频 率的4/3倍。
8. 如权利要求6所述的射频前端电路，其特征在于该第一正整数为 2，该第二正整数为3，且该震荡讯号的频率等于该第三射频讯号的载波频 率的8/3倍。
9. 如权利要求6所述的射频前端电路，其特征在于该分频单元包括 一个第一分频器和一个第二分频器；第一分频器用以对该震荡讯号进行分 频，以产生该第一频率讯号；第二分频器，耦接于该第一分频器，用以对 该第一频率讯号进行分频，以产生该第二及第三频率讯号。
10. 如权利要求6所述的射频前端电路，其特征在于该分频单元包 括一个第一分频器和一个第二分频器；第一分频器，用以对该震荡讯号进 行分频，以产生该第一频率讯号；第二分频器，用以对该震荡讯号进行分 频，以产生该第二及第三频率讯号。
11. 如权利要求l所述的射频前端电路，其特征在于该第三射频讯 号、该第一频率讯号、该第二频率讯号以及该第三频率讯号为差动式的频 率讯号。
12. 如权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于该第二混频装 置的负载为电阻性。
13. —种混频装置，其包括分频单元、第一混频装置及第二混频装置； 其特征在于该分频单元，接收一震荡讯号，用以产生第一、第二及第三 频率讯号，其中该第一频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的次方且该次方为第一正整数，该第二及第三频率讯号的频率等于该震荡讯号 的频率除以2的次方且该次方为第二正整数，该第二与第三频率讯号之间为90度的正交状态；该第一混频装置，用以将一个射频讯号的载波频率 与该第一频率讯号作混频，以使该射频讯号降频而转换至一个中级频率， 并且输出一个中级频率讯号；该第二混频装置，连接于该第一混频装置，且该第一与该第二混频装置为叠接架构，该第二混频装置包含一个I-信道混频器和一个Q-信道混频器，该I-信道混频器，用以将该具有第二频率讯号的中级频率讯号作混频，以输出具有基频的I-信道讯号；该Q-信道混频 器，用以将该具有第三频率讯号的中级频率讯号作混频，以输出具有基频的Q-信道讯号。
14. 如权利要求13所述的混频装置，其特征在于第一混频装置包含若干晶体管，在射频讯号的区段的第一晶体管的基极接收第三射频讯号，其射极连接至偏压的电流源；第二晶体管的射极耦接于第一晶体管的集极， 第二晶体管的基极接收第一频率讯号，该第二晶体管的集极与第二混频装 置连接。
15. 如权利要求14所述的混频装置，其特征在于I-信道混频器包括 若干第三晶体管，Q-信道混频器包括若干第四晶体管，I-信道混频器的若干第三晶体管的射极以及Q-信道混频器若干第四晶体管的射极连接至第一混频装置的非共射极第二晶体管的集极，另一方面，I-信道混频器的另外一些第三晶体管的射极以及Q-信道混频器的另外一些第四晶体管的射极连接至第一混频装置的另外一些非共射极第二晶体管的集极，I-信道混频器的第三晶体管的基极接收第二频率讯号，而Q-信道混频器的第四晶体管的基极接收第三频率讯号。
16. 如权利要求13所述的混频装置，其特征在于该第一正整数为1，该第二正整数为2，且该震荡讯号的频率等于该第三射频讯号的载波频率 的4/3倍。
17. 如权利要求13所述的混频装置，其特征在于该第一正整数为2， 该第二正整数为3，且该震荡讯号的频率等于该第三射频讯号的载波频率 的8/3倍。
18. 如权利要求13所述的混频装置，其特征在于该分频单元包括一 个第一分频器和一个第二分频器；该第一分频器，用以对该震荡讯号进行 分频，以产生该第一频率讯号；该第二分频器，耦接于该第一分频器，用以对该第一频率讯号进行分频，以产生该第二及第三频率讯号。
19. 如权利要求13所述的混频装置，其特征在于该分频单元包括一 个第一分频器和一个第二分频器；该第一分频器，用以对该震荡讯号进行 分频，以产生该第一频率讯号；以及该第二分频器，用以对该震荡讯号进 行分频，以产生该第二及第三频率讯号。
20. 如权利要求13所述的混频装置，其特征在于该射频讯号、该第 一频率讯号、该第二频率讯号以及该第三频率讯号为差动式的频率讯号。
21. 如权利要求13所述的混频装置，其特征在于该第二混频装置的 负载为电阻性。
22. —种将射频讯号降频的转换方法，其特征在于该转换方法包含 下列步骤对一震荡讯号进行分频步骤，以产生一个第一、第二及第三频率讯号， 其中该第一频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的次方且该次方 为第一正整数，该第二及第三频率讯号的频率等于该震荡讯号的频率除以2的次方且该次方为第二正整数，该第二与第三频率讯号之间为90度的正 交状态；利用一个第一混频装置将一个射频讯号的载波频率与该第一频率讯号进行混频，以使该射频讯号降频而转换至一个中级频率，并且输出一个中 级频率讯号的步骤；以及利用一个第二混频装置对该中级频率讯号与该第二、第三频率讯号分 别进行混频，以输出具有基频的I-信道讯号及Q-信道讯号，且该第一与该 第二混频装置为叠接架构的步骤。
23. 如权利要求22所述的转换方法，其特征在于第一混频装置包含 若干晶体管，在射频讯号的区段的第一晶体管的基极接收第三射频讯号，其射极连接至偏压的电流源；第二晶体管的射极耦接于第一晶体管的集极， 第二晶体管的基极接收第一频率讯号，该第二晶体管的集极与第二混频装 置连接。
24. 如权利要求23所述的转换方法，其特征在于I-信道混频器包括 若干第三晶体管，Q-信道混频器包括若干第四晶体管，I-信道混频器的若 干第三晶体管的射极以及Q-信道混频器若干第四晶体管的射极连接至第一混频装置的非共射极第二晶体管的集极，另一方面，I-信道混频器的另 外一些第三晶体管的射极以及Q一信道混频器的另外一些第四晶体管的射极连接至第一混频装置的另外一些非共射极第二晶体管的集极，I-信道混频器的第三晶体管的基极接收第二频率讯号，而Q-信道混频器的第四晶体管的基极接收第三频率讯号。
25. 如权利要求22所述的转换方法，其特征在于该第一正整数为1， 该第二正整数为2，且该震荡讯号的频率等于该第三射频讯号的载波频率 的4/3倍。
26. 如权利要求22所述的转换方法，其特征在于该第一正整数为2， 该第二正整数为3，且该震荡讯号的频率等于该第三射频讯号的载波频率 的8/3倍。
27. 如权利要求22所述的转换方法，其特征在于对该震荡讯号进行 分频时，包括下列步骤对该震荡讯号进行分频，以产生该第一频率讯号；以及 对该第一频率讯号进行分频，以产生该第二及第三频率讯号。
28. 如权利要求22所述的转换方法，其特征在于对该震荡讯号进行 分频时，包括下列步骤对该震荡讯号进行分频，以产生该第一频率讯号；以及 对该震荡讯号进行分频，以产生该第二及第三频率讯号。
29. 如权利要求22所述的转换方法，其特征在于该射频讯号、该第 一频率讯号、该第二频率讯号以及该第三频率讯号为差动式的频率讯号。
全文摘要
一种射频前端电路，其包括带通滤波器、放大电路单元、第一混频装置及第二混频装置；其中带通滤波器与放大电路单元相耦接以接收并输出一个射频信号，第一混频装置用以将该射频讯号与一个第一频率讯号混频，以使该射频讯号降频而转换至一个中级频率并且输出一个中级频率讯号；第二混频装置连接于该第一混频装置，且该第一与该第二混频装置为叠接架构。该第二混频装置用以将该中级频率讯号与一个第二频率讯号作混频，以输出具有基频的I-信道讯号，以及将该中级频率讯号与一个第三频率讯号作混频，以输出具有基频的Q-信道讯号。
文档编号H04B1/04GK101232296SQ20071000734
公开日2008年7月30日 申请日期2007年1月23日 优先权日2006年7月10日
发明者屈庆勋 申请人:联发科技股份有限公司