宽带射频前端接收电路转让专利

申请号 : CN202111197271.7

文献号 : CN113890551B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 戴若凡

申请人 : 上海华虹宏力半导体制造有限公司

摘要 :

本申请涉及射频前端集成电路设计技术领域,具体涉及一种宽带射频前端接收电路。包括:宽带噪声消除输入放大电路和输出混频电路;宽带噪声消除输入放大电路包括:共栅放大电路、共源放大电路和共源电感;共栅放大电路的输出端连接输出混频电路的第一相位输入端,用于将输入端接收的射频信号进行放大,输出第一叠加信号;共源放大电路的输出端连接输出混频电路的第二相位输入端,用于将射频信号进行放大,输出第二叠加信号。共源电感的第一端连接共栅放大电路的输入端和共源放大电路的输入端,共源电感的抽头连接共源放大电路的公共端;第一叠加信号和第二叠加信号在该输出混频电路进行噪声等大反相消除,在该输出混频电路的输出端输出中频信号。

权利要求 :

1.一种宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述宽带射频前端接收电路包括:宽带噪声消除输入放大电路和输出混频电路;

所述宽带噪声消除输入放大电路包括:共栅放大电路、共源放大电路和共源电感;

所述共栅放大电路的输出端连接所述输出混频电路的第一相位输入端,所述共栅放大电路的输入端用于接收射频信号RFin;所述共栅放大电路用于将输入端接收的射频信号

1+ 1‑

RFin进行放大,输出第一叠加信号S N 给所述输出混频电路的第一相位输入端;

所述共源放大电路的输出端连接所述输出混频电路的第二相位输入端,所述共源放大电路的输入端用于接收射频信号RFin,所述共源放大电路用于将所述射频信号RFin进行放

2‑ 2‑

大,输出第二叠加信号S N 给所述输出混频电路的第二相位输入端;

1+ 1‑ 1+ 1‑

其中,所述第一叠加信号S N 包括叠加的第一放大信号S 和第一噪声信号N ;所述第

2‑ 2‑ 2‑ 2‑ 1+

二叠加信号S N 包括叠加的第二放大信号S 和第二噪声信号N ;所述第一放大信号S 与

2‑ 1‑ 2‑

所述第二放大信号S 相位相反,所述第一噪声信号N 与所述第二噪声信号N 相位相同;

所述共源电感包括第一端、第二端以及位于所述第一端和第二端之间的抽头;所述共源电感的第一端连接所述共栅放大电路的输入端和所述共源放大电路的输入端,所述共源电感的第二端接地,所述共源电感的抽头连接所述共源放大电路的公共端;

1+ 1‑ 2‑ 2‑

所述第一叠加信号S N 和所述第二叠加信号S N ,在该输出混频电路进行噪声等大反相消除,在该输出混频电路的输出端输出中频信号。

2.如权利要求1所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述共源放大电路包括共源MOS管M2,所述共源MOS管M2的栅极为所述共源放大电路的输入端,漏极为所述共源放大电路的输出端,源极为所述共源放大电路的公共端;

所述共源MOS管M2的栅极连接第二栅极电阻Rg2的一端,所述第二栅极电阻Rg2的另一端连接第二栅极电压Vg2;

所述共源MOS管M2的源极连接所述共源电感的抽头。

3.如权利要求2所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述共栅放大电路包括共栅MOS管M1,所述共栅MOS管M1的源极为所述共栅放大电路的输入端,漏极为所述共栅放大电路的输出端,栅极为所述共栅放大电路的公共端;

所述共栅MOS管M1的栅极连接第一栅极电阻Rg1的一端,所述第一栅极电阻Rg1的另一端连接第一栅极电压Vg1;

所述共栅MOS管M1的源极连接共源电感的第一端,以及第一输入电容的一端和第二输入电容的一端,所述第一输入电容的另一端连接射频信号RFin,所述第二输入电容的另一端连接所述共源MOS管M2的栅极。

4.如权利要求1所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述宽带射频前端接收电路还包括电流复用电路,所述电流复用电路包括第一电流通路、第二电流通路和第三电流通路,所述第一电流通路和所述第二电流通路是所述第三电流通路的支路;

所述第一电流通路连接所述共栅放大电路,用于给所述共栅放大电路提供第一偏置直流电流I1;

所述第二电流通路连接所述共源放大电路,用于给所述共源放大电路提供第二偏置直流电流I2;

所述第三电流通路连接所述输出混频电路,用于将所述输出混频电路提供的第三偏置直流电流I3共享给所述第一电流通路和所述第二电流通路。

5.如权利要求4所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述第一偏置直流电流I1与所述第二偏置直流电流I2之和等于所述第三偏置直流电流I3。

6.如权利要求4所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述输出混频电路还包括直流输入端和直流输出端,所述直流输入端和所述直流输出端之间形成直流通路;

所述第三电流通路的输入端连接所述直流输出端,使得所述直流通路中形成的第三偏置直流电流I3流入所述第三偏置直流电流I3。

7.如权利要求4至6中任一项所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述电流复用电路包括电流复用电感,所述电流复用电感包括第一端、第二端和抽头;

所述电流复用电感的第一端连接所述第一电流通路的输入端,位于所述电流复用电感的第一端和所述电流复用电感的抽头之间的电流复用电感,为共栅级漏极负载电感段Ld1;

所述电流复用电感的第二端连接所述第二电流通路的输入端,位于所述电流复用电感的第二端和所述电流复用电感的抽头之间的电流复用电感,为共源级漏极负载电感段Ld2。

8.如权利要求7所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述第三偏置直流电流I3经过所述共栅级漏极负载电感段Ld1,被分流形成所述第一偏置直流电流I1,所述第一偏置直流电流I1经过所述第一电流通路流入所述共栅放大电路;

所述第三偏置直流电流I3经过所述共源级漏极负载电感段Ld2,被分流形成所述第二偏置直流电流I2,所述第二偏置直流电流I2经过所述第二电流通路流入所述共源放大电路。

9.如权利要求7所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述电流复用电感的抽头通过旁路电容接地。

10.如权利要求1所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述输出混频电路还包括本振信号输入端,所述本振信号输入端包括第一相位本振信号输入端LI1和第二相位本振信号输入端LI2;

所述第一相位本振信号输入端LI1用于接收第一相位本振信号LOS1,所述第二相位本振信号输入端LI2用于接收第二相位本振信号LOS2,所述第一相位本振信号LOS1与第二相位本振信号LOS2的频率相同、相位相反。

11.如权利要求1所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述输出混频电路还包括跨导输出中间端,所述跨导输出中间端包括第一跨导输出中间端I1和第二跨导输出中间端I2;

所述第一跨导输出中间端I1和第一相位输入端T1之间连接第一耦合反馈模块,所述第

1+ 1‑

一耦合反馈模块用于反馈调节所述第一叠加信号S N 增益与噪声平坦度特性;

所述第二跨导输出中间端I2和第二相位输入端T2之间连接第二耦合反馈模块,所述第

2‑ 2‑

二耦合反馈模块用于反馈调节所述第二叠加信号S N 增益与噪声平坦度特性。

12.如权利要求11所述的宽带射频前端接收电路,其特征在于,所述输出混频电路包括第一跨导单元M3、第二跨导单元M4、开关级电路和负载电路;

所述第一跨导单元M3的栅极为所述输出混频电路的第一相位输入端T1,所述第一跨导单元M3的漏极为第二跨导输出中间端I2;

所述第二跨导单元M4的栅极为所述输出混频电路的第二相位输入端T2,所述第二跨导单元M4的漏极为第一跨导输出中间端I1;

所述开关级电路的第一输入端连接所述第一跨导输出中间端I1,所述开关级电路的第二输入端连接所述第二跨导输出中间端I2,所述开关级电路的输出端为所述输出混频电路的中频信号输出端;

所述开关级电路连接第一相位本振信号输入端LI1和第二相位本振信号输入端LI2;通过第一相位本振信号LOS1和第二相位本振信号LOS2控制所述开关级电路的通断以控制信号进行换向变频;

所述负载电路连接工作电源VDD,用于使得所述输出混频电路的中频信号输出端输出中频信号。

说明书 :

宽带射频前端接收电路

技术领域

[0001] 本申请涉及射频前端集成电路设计技术领域,具体涉及一种宽带射频前端接收电路。

背景技术

[0002] 宽带射频前端接收电路,要求以低电流功耗接收放大在宽带频率范围内具有优异噪声性能的射频信号,并将该射频信号进行下变频,使得信号频率变化到中频带。
[0003] 图1示出了相关技术中提供的宽带射频前端接收电路,从图1可以看出相关技术中的宽带射频前端接收电路包括用于消除输入噪声的输入噪声消除放大级,和输出混频级。
[0004] 该输入噪声消除放大级包括共栅放大电路和共源放大电路,该共栅放大电路的输出端连接该输出混频级的正相输入端+,该共源放大电路的输出端连接输出混频级的反相输入端‑。
[0005] 而相关技术提供的宽带射频前端接收电路,其难以在宽带频率范围内保证良好的输入阻抗匹配的同时控制噪声的幅度和相位,从而难以在宽带频率范围内实现良好的噪声等大反相消除。另外,相关技术中的宽带射频前端接收电路的输入放大电路和输出混频电路级联的结构会消耗较大的直流功耗,而且输出混频级宽频带下的增益及噪声存在宽频带平坦性问题。

发明内容

[0006] 本申请提供了一种宽带射频前端接收电路,可以解决相关技术中性能不足的问题。
[0007] 为了解决背景技术中所述的技术问题,本申请提供一种宽带射频前端接收电路,所述宽带射频前端接收电路包括:宽带噪声消除输入放大电路和输出混频电路;
[0008] 所述宽带噪声消除输入放大电路包括:共栅放大电路、共源放大电路和共源电感;
[0009] 所述共栅放大电路的输出端连接所述输出混频电路的第一相位输入端,所述共栅放大电路的输入端用于接收射频信号RFin;所述共栅放大电路用于将输入端接收的射频信1+ 1‑
号RFin进行放大,输出第一叠加信号S N 给所述输出混频电路的第一相位输入端;
[0010] 所述共源放大电路的输出端连接所述输出混频电路的第二相位输入端,所述共源放大电路的输入端用于接收射频信号RFin,所述共源放大电路用于将所述射频信号RFin进2‑ 2‑
行放大,输出第二叠加信号S N 给所述输出混频电路的第二相位输入端;
[0011] 其中,所述第一叠加信号S1+N1‑包括叠加的第一放大信号S1+和第一噪声信号N1‑;所2‑ 2‑ 2‑ 2‑
述第二叠加信号S N 包括叠加的第二放大信号S 和第二噪声信号N ;所述第一放大信号
1+ 2‑ 1‑ 2‑
S 与所述第二放大信号S 相位相反,所述第一噪声信号N 与所述第二噪声信号N 相位相同;
[0012] 所述共源电感包括第一端、第二端以及位于所述第一端和第二端之间的抽头;所述共源电感的第一端连接所述共栅放大电路的输入端和所述共源放大电路的输入端,所述共源电感的第二端接地,所述共源电感的抽头连接所述共源放大电路的公共端;
[0013] 所述第一叠加信号S1+N1‑和所述第二叠加信号S2‑N2‑,在该输出混频电路进行噪声等大反相消除,在该输出混频电路的输出端输出中频信号。
[0014] 可选地,所述共源放大电路包括共源MOS管M2,所述共源MOS管M2的栅极为所述共源放大电路的输入端,漏极为所述共源放大电路的输出端,源极为所述共源放大电路的公共端;
[0015] 所述共源MOS管M2的栅极连接第二栅极电阻Rg2的一端,所述第二栅极电阻Rg2的另一端连接第二栅极电压Vg2;
[0016] 所述共源MOS管M2的源极连接所述共源电感的抽头。
[0017] 可选地,所述共栅放大电路包括共栅MOS管M1,所述共栅MOS管M1的源极为所述共栅放大电路的输入端,漏极为所述共栅放大电路的输出端,栅极为所述共栅放大电路的公共端;
[0018] 所述共栅MOS管M1的栅极连接第一栅极电阻Rg1的一端,所述第一栅极电阻Rg1的另一端连接第一栅极电压Vg1;
[0019] 所述共栅MOS管M1的源极连接共源电感的第一端,以及第一输入电容的一端和第二输入电容的一端,所述第一输入电容的另一端连接射频信号RFin,所述第二输入电容的另一端连接所述共源MOS管M2的栅极。
[0020] 可选地,所述宽带射频前端接收电路还包括电流复用电路,所述电流复用电路包括第一电流通路、第二电流通路和第三电流通路,所述第一电流通路和所述第二电流通路是所述第三电流通路的支路;
[0021] 所述第一电流通路连接所述共栅放大电路,用于给所述共栅放大电路提供第一偏置直流电流I1;
[0022] 所述第二电流通路连接所述共源放大电路,用于给所述共源放大电路提供第二偏置直流电流I2;
[0023] 所述第三电流通路连接所述输出混频电路,用于将所述输出混频电路提供的第三偏置直流电流I3共享给所述第一电流通路和所述第二电流通路。
[0024] 可选地,所述第一偏置直流电流I1与所述第二偏置直流电流I2之和等于所述第三偏置直流电流I3。
[0025] 可选地,所述输出混频电路还包括直流输入端和直流输出端,所述直流输入端和所述直流输出端之间形成直流通路;
[0026] 所述第三电流通路的输入端连接所述直流输出端,使得所述直流通路中形成的第三偏置直流电流I3流入所述第三偏置直流电流I3。
[0027] 可选地,所述电流复用电路包括电流复用电感,所述电流复用电感包括第一端、第二端和抽头;
[0028] 所述电流复用电感的第一端连接所述第一电流通路的输入端,位于所述电流复用电感的第一端和所述电流复用电感的抽头之间的电流复用电感,为共栅级漏极负载电感段Ld1;
[0029] 所述电流复用电感的第二端连接所述第二电流通路的输入端,位于所述电流复用电感的第二端和所述电流复用电感的抽头之间的电流复用电感,为共源级漏极负载电感段Ld2。
[0030] 可选地,所述第三偏置直流电流I3经过所述共栅级漏极负载电感段Ld1,被分流形成所述第一偏置直流电流I1,所述第一偏置直流电流I1经过所述第一电流通路流入所述共栅放大电路;
[0031] 所述第三偏置直流电流I3经过所述共源级漏极负载电感段Ld2,被分流形成所述第二偏置直流电流I2,所述第二偏置直流电流I2经过所述第二电流通路流入所述共源放大电路。
[0032] 可选地,所述电流复用电感的抽头通过旁路电容接地。
[0033] 可选地,所述输出混频电路还包括本振信号输入端,所述本振信号输入端包括第一相位本振信号输入端LI1和第二相位本振信号输入端LI2;
[0034] 所述第一相位本振信号输入端LI1用于接收第一相位本振信号LOS1,所述第二相位本振信号输入端LI2用于接收第二相位本振信号LOS2,所述第一相位本振信号LOS1与第二相位本振信号LOS2的频率相同、相位相反。
[0035] 可选地,所述输出混频电路还包括跨导输出中间端,所述跨导输出中间端包括第一跨导输出中间端I1和第二跨导输出中间端I2;
[0036] 所述第一跨导输出中间端I1和第一相位输入端T1之间连接第一耦合反馈模块,所1+ 1‑
述第一耦合反馈模块用于反馈调节所述第一叠加信号S N 增益与噪声平坦度特性;
[0037] 所述第二跨导输出中间端I2和第二相位输入端T2之间连接第二耦合反馈模块,所2‑ 2‑
述第二耦合反馈模块用于反馈调节所述第二叠加信号S N 增益与噪声平坦度特性。
[0038] 可选地,所述输出混频电路包括第一跨导单元M3、第二跨导单元M4、开关级电路和负载电路;
[0039] 所述第一跨导单元M3的栅极为所述输出混频电路的第一相位输入端T1,所述第一跨导单元M3的漏极为第二跨导输出中间端I2;
[0040] 所述第二跨导单元M4的栅极为所述输出混频电路的第二相位输入端T2,所述第二跨导单元M4的漏极为第一跨导输出中间端I1;
[0041] 所述开关级电路的第一输入端连接所述第一跨导输出中间端I1,所述开关级电路的第二输入端连接所述第二跨导输出中间端I2,所述开关级电路的输出端为所述输出混频电路的中频信号输出端;
[0042] 所述开关级电路连接第一相位本振信号输入端LI1和第二相位本振信号输入端LI2;通过第一相位本振信号LOS1和第二相位本振信号LOS2控制所述开关级电路的通断以控制信号进行换向变频;
[0043] 所述负载电路连接工作电源VDD,用于使得所述输出混频电路的中频信号输出端输出中频信号。
[0044] 本申请技术方案,至少包括如下优点:通过共源电感Ls与共栅放大电路和共源放大电路的连接结构,能够调节共栅放大电路和共源放大电路的负反馈,使得在第一放大信1+ 2‑
号S 和第二放大信号S 宽带频率范围内,保证良好的输入阻抗匹配的同时,控制第一噪声
1‑ 2‑
信号N 与第二噪声信号N 的幅度和相位,从而使得在宽带频率范围内,输出混频电路能够实现良好的噪声等大反相消除。

附图说明

[0045] 为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046] 图1示出了相关技术中提供的宽带射频前端接收电路;
[0047] 图2示出了本申请一实施例提供的宽带射频前端接收电路的结构框图;
[0048] 图3示出了本申请一实施例提供的宽带射频前端接收电路的部分电路连接原理图;
[0049] 图4示出了本申请一实施例提供的输出混频电路的电路原理图;
[0050] 图5示出了相关技术在进行宽带射频前端接收后获得中频信号与本申请实施例获得中频信号,在1.8GHz‑4.2GHz宽频带下增益及噪声系数曲线示意图。

具体实施方式

[0051] 下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
[0052] 在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0053] 在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电气连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0054] 此外,下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0055] 图2示出了本申请一实施例提供的宽带射频前端接收电路的结构框图,从图2中可以看出,该宽带射频前端接收电路包括:宽带噪声消除输入放大电路210和输出混频电路220。
[0056] 所述宽带噪声消除输入放大电路210包括:共栅放大电路211、共源放大电路212和共源电感LS。
[0057] 所述共栅放大电路211的输出端连接输出混频电路220的第一相位输入端T1,共栅放大电路211的输入端用于接收射频信号RFin;该共栅放大电路211用于将输入端接收的射1+ 1‑
频信号RFin进行放大,输出第一叠加信号S N 给输出混频电路220的第一相位输入端T1。
[0058] 所述共源放大电路212的输出端连接输出混频电路220的第二相位输入端T2,共源放大电路212的输入端用于接收射频信号RFin;该共源放大电路212用于将该射频信号RFin2‑ 2‑
进行放大,输出第二叠加信号S N 给输出混频电路220的第二相位输入端T2。
[0059] 其中,该第一叠加信号S1+N1‑包括叠加的第一放大信号S1+和第一噪声信号N1‑;该第2‑ 2‑ 2‑ 2‑ 1+
二叠加信号S N 包括叠加的第二放大信号S 和第二噪声信号N ;所述第一放大信号S 与
2‑ 1‑ 2‑
所述第二放大信号S 相位相反,所述第一噪声信号N 与所述第二噪声信号N 相位相同。
[0060] 所述共源电感Ls包括第一端A1、第二端A2以及位于第一端A1和第二A2之间的抽头A3。该共源电感Ls的第一端A1连接共栅放大电路211的输入端和共源放大电路212的输入端,共源电感Ls的第二端A2接地,共源电感Ls的抽头A3连接共源放大电路212的公共端。
[0061] 输入该输出混频电路220中的第一叠加信号S1+N1‑和第二叠加信号S2‑N2‑,在该输出混频电路220进行噪声等大反相消除,在该输出混频电路220的输出端OUT输出中频信号IF。
[0062] 本实施例通过共源电感Ls与共栅放大电路211和共源放大电路212的连接结构,能1+
够调节共栅放大电路211和共源放大电路212的负反馈,使得在第一放大信号S 和第二放大
2‑ 1‑
信号S 宽带频率范围内,保证良好的输入阻抗匹配的同时,控制第一噪声信号N 与第二噪
2‑
声信号N 的幅度和相位,从而使得在宽带频率范围内,输出混频电路220能够实现良好的噪声等大反相消除。
[0063] 其中,输出混频电路220包括:第一相位输入端T1、第二相位输入端T2、直流输入端DCI、直流输出端DCO、本振信号输入端、跨导输出中间端和中频信号输出端。
[0064] 该第一相位输入端T1连接共栅放大电路211的输出端,用于接收所述第一叠加信1+ 1‑
号S N 。
[0065] 该第二相位输入端T2连接共源放大电路212的输出端,用于接收所述第二叠加信2‑ 2‑
号S N 。
[0066] 该本振信号输入端用于接收本振信号;该中频信号输出端用于输出中频信号;
[0067] 可选地,该本振信号输入端可以包括第一相位本振信号输入端LI1和第二相位本振信号输入端LI2。跨导输出中间端包括第一跨导输出中间端I1和第二跨导输出中间端I2。该中频信号输出端可以包括第一相位中频信号输出端OUT1和第二相位中频信号输出端
OUT2。
[0068] 该第一相位本振信号输入端LI1用于接收第一相位本振信号LOS1,第二相位本振信号输入端LI2用于接收第二相位本振信号LOS2,该第一相位本振信号LOS1与第二相位本振信号LOS2的频率相同、相位相反。
[0069] 该第一跨导输出中间端I1和第一相位输入端T1之间连接第一耦合反馈模块241,该第二跨导输出中间端I2和第二相位输入端T2之间连接第二耦合反馈模块242。该第一耦1+ 1‑
合反馈模块241用于反馈调节第一叠加信号S N 增益与噪声平坦度特性,该第二耦合反馈
2‑ 2‑
模块242用于反馈调节第二叠加信号S N 的增益与噪声平坦度特性。
[0070] 该第一相位中频信号输出端OUT1能够输出第一相位中频信号IF1,该第二相位中频信号输出端OUT2能够输出第二相位中频信号IF2,该第一相位中频信号IF1与第二相位中频信号IF2的频率相同、相位相反。
[0071] 继续参照图2,该宽带射频前端接收电路包括电流复用电路230。
[0072] 该电流复用电路230包括第一电流通路231、第二电流通路232和第三电流通路233。其中,该第一电流通路231和该第二电流通路232是第三电流通路233的支路。
[0073] 所述第一电流通路231连接共栅放大电路211,用于给该共栅放大电路211提供第一偏置直流电流I1。
[0074] 所述第二电流通路232连接共源放大电路212,用于给该共源放大电路232提供第二偏置直流电流I2。
[0075] 其中,第一偏置直流电流I1与第二偏置直流电流I2之和等于第三偏置直流电流I3。
[0076] 所述第三电流通路233连接输出混频电路220的直流输出端DCO,用于将该输出混频电路220提供的第三偏置直流电流I3共享给第一电流通路231和第二电流通路232。该输出混频电路220的直流输入端DCI和直流输出端DCO之间形成直流通路,使得该直流通路中形成的第三偏置直流电流I3流入所述第三偏置直流电流I3。
[0077] 图3示出了本申请一实施例提供的宽带射频前端接收电路的部分电路连接原理图。
[0078] 从图3中可以看出,该宽带噪声消除输入放大电路210的共栅放大电路211包括共栅MOS管M1,所述共栅MOS管M1的源极为该共栅放大电路211的输入端,漏极为该共栅放大电路211的输出端,栅极为该共栅放大电路211的公共端。该共栅MOS管M1的漏极连接第一耦合电容CD3的一端和电流复用电路230第一电流通路231的输出端,第一耦合电容CD3的另一端连接输出混频电路220的第一相位输入端T1。
[0079] 所述共栅MOS管M1的栅极连接第一栅极电阻Rg1的一端,所述第一栅极电阻Rg1的另一端连接第一栅极电压Vg1。
[0080] 所述共栅MOS管M1的源极连接共源电感LS的第一端A1,以及第一输入电容Cin1的一端和第二输入电容Cin2的一端,该第一输入电容Cin1的另一端连接射频信号RFin,该第二输入电容Cin2的另一端连接共源MOS管M2的栅极。
[0081] 从图3中可以看出,该宽带噪声消除输入放大电路210的共源放大电路212包括共源MOS管M2,该共源MOS管M2的栅极为该共源放大电路212的输入端,漏极为该共源放大电路212的输出端,源极为该共源放大电路212的公共端;该共源MOS管M2的漏极连接第二耦合电容CC2的一端和电流复用电路230第二电流通路232的输出端,第二耦合电容CC2的另一端连接输出混频电路220的第二相位输入端T2。
[0082] 所述共源MOS管M2的栅极连接第二栅极电阻Rg2的一端,所述第二栅极电阻Rg2的另一端连接第二栅极电压Vg2。
[0083] 所述共源MOS管M2的源极连接所述共源电感的抽头A3。
[0084] 从图3中可以看出,该宽带射频前端接收电路的电流复用电路230包括电流复用电感LCR,该电流复用电感LCR包括第一端D1、第二端D2和抽头D3;
[0085] 所述电流复用电感LCR的第一端D1连接第一电流通路231的输入端,位于该电流复用电感LCR的第一端D1和该电流复用电感LCR的抽头D3之间的电流复用电感LCR部分,为共栅级漏极负载电感段Ld1。
[0086] 所述电流复用电感LCR的第二端D2连接该第二电流通232路的输入端,位于该电流复用电感LCR的第二端D2和该电流复用电感LCR的抽头D3之间的电流复用电感LCR部分,为共源级漏极负载电感段Ld2。
[0087] 所述第三偏置直流电流I3经过所述共栅级漏极负载电感段Ld1,被分流形成第一偏置直流电流I1,该第一偏置直流电流I1经过第一电流通路231流入共栅放大电路211,以给该共栅放大电路211提供偏置。
[0088] 所述第三偏置直流电流I3经过所述共源级漏极负载电感段Ld2,被分流形成所述第二偏置直流电流I2,所述第二偏置直流电流I2经过所述第二电流通路232流入共源放大电路212,以给该共源放大电路212提供偏置。
[0089] 该电流复用电感LCR的抽头D3通过旁路电容接地。
[0090] 从以上可以看出,本实施例通过该电流复用电路,能够给共栅放大电路、共源放大电路和输出混频电路提供共享偏置电流,从而降低直流功耗。
[0091] 图4示出了本申请一实施例提供的输出混频电路的电路原理图。
[0092] 从图4中可以看出,该输出混频电路包括第一跨导单元M3、第二跨导单元M4、开关级电路221和负载电路222。
[0093] 可选地,该第一跨导单元M3为MOS管,该第一跨导单元M3的栅极为该输出混频电路的第一相位输入端T1,该第一跨导单元M3的漏极为第二跨导输出中间端I2。
[0094] 可选地,该第二跨导单元M4为MOS管,该第二跨导单元M4的栅极为该输出混频电路的第二相位输入端T2,该第二跨导单元M4的漏极为第一跨导输出中间端I1。该第二跨导单元M4的源极与该第一跨导单元M3的源极相连为该输出混频电路的直流输出端DCO。
[0095] 所述开关级电路221的第一输入端B1连接所述第一跨导输出中间端I1,开关级电路221的第二输入端B2连接所述第二跨导输出中间端I2,该开关级电路221的输出端为该输出混频电路的中频信号输出端OUT1,OUT2。
[0096] 所述开关级电路221连接第一相位本振信号输入端LI1和第二相位本振信号输入端LI2;通过第一相位本振信号LOS1和第二相位本振信号LOS2控制该开关级电路221的通断以控制信号进行电流换向变频。
[0097] 继续参照图4,该开关级电路221包括第一开关管M5、第二开关管M6、第三开关管M7和第四开关管M8。该第一开关管M5的栅极和第二开关管M6的栅极均连接第一相位本振信号输入端LI1,用于接收第一相位本振信号LOS1。第三开关管M7的栅极和第四开关管M8的栅极均连接第二相位本振信号输入端LI2,用于接收第二相位本振信号LOS2。该第二开关管M6的源极和第四开关管M8的源极相连作为该开关级电路221的第一输入端B1,第一开关管M5的源极和第三开关管M7的源极相连作为该开关级电路221的第二输入端B2。该第一开关管M5的漏极和第四开关管M8的漏极相连并连接第一相位中频信号输出端OUT1,该第二开关管M6的漏极和第三开关管M7的漏极相连并连接第二相位中频信号输出端OUT2。
[0098] 所述负载电路222连接工作电源VDD,用于使得所述输出混频电路的中频信号输出端OUT1,OUT2输出中频信号。
[0099] 继续参照图4,该负载电路222包括负载电阻LR。该负载电阻LR包括第一端E1、第二端E2和抽头E3,该负载电阻LR的第一端E1连接第一相位中频信号输出端OUT1,该负载电阻LR的第二端E2连接第二相位中频信号输出端OUT2,该负载电阻LR的抽头E3连接工作电源VDD,该抽头E3为该输出混频电路的直流输入端DCI。
[0100] 继续参照图4,连接在第一跨导输出中间端I1和第一相位输入端T1之间的第一耦合反馈模块241,包括串联的第一耦合反馈电容Ci3和第一耦合反馈电阻Ri3,该第一耦合反馈电容Ci3的一端连接第一相位输入端T1,该第一耦合反馈电阻Ri3的一端连接第一跨导输出中间端I1。
[0101] 连接在第二跨导输出中间端I2和第二相位输入端T2之间的第二耦合反馈模块242,包括串联的第二耦合反馈电容Ci4和第二耦合反馈电阻Ri4,该第二耦合反馈电容Ci4的一端连接第二相位输入端T2,该第二耦合反馈电阻Ri4的一端连接第二跨导输出中间端I2。
[0102] 从以上可以看出,本实施例采用交叉的RC耦合反馈模块连接到混频电路的输入端和跨导输出中间端,引入反馈与零极点,能够改善宽频带增益与噪声系数的平坦度。采用三端负载电感,能够节省电流复用电压裕度,改善线性度。
[0103] 图5示出了相关技术在进行宽带射频前端接收后获得中频信号与本申请实施例获得中频信号,在1.8GHz‑4.2GHz宽频带下增益及噪声系数曲线示意图。
[0104] 其中,曲线G1为相关技术的1.8GHz‑4.2GHz宽频带中频信号增益曲线图,曲线N1为相关技术的1.8GHz‑4.2GHz宽频带中频信号增噪声系数曲线图。曲线G2为本申请实施例的1.8GHz‑4.2GHz宽频带中频信号增益曲线图,曲线N1为本申请实施例的1.8GHz‑4.2GHz宽频带中频信号增噪声系数曲线图。
[0105] 从图5中可以看出,本申请实施例相对于相关技术,在宽频带下能够改善信号的增益及噪声系数的平坦度,其中宽频带下的噪声系数改善了0.2dB‑0.7dB。
[0106] 显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。