具有对称旁频带的射频接收器及其设定方法技术

技术编号:10369504 阅读:185 留言:0更新日期:2014-08-28 12:18
本发明专利技术提供的射频接收器包含第一混波器、第二混波器、谐振电路及直流电路。第一混波器和第二混波器分别接收一射频信号。谐振电路系耦接至第一混波器和第二混波器的共同输入端。一多相反馈电路系耦接至第二混波器的一输出。该直流电路系耦接并提供一直流电流至第一混波器的一输出。该谐振电路的一共振频率被设定为使得该多相反馈电路的跨压为一预设电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与射频通讯设备(例如行动电话和无线局域网络接收器)中具有混波器的射频接收器相关。
技术介绍
射频通讯系统所包含的射频接收器系用以接收透过特定射频信道(例如透过一目标频段内的一目标中心频率)传送的射频信号。射频接收器的功能之一是排除频率在目标频段之外的信号。邻近目标频段的射频信号尤其难以处理。透过混波器,超外差(super-heterodyning)射频接收器以一本地振荡信号对射频信号施以混波,藉此将射频信号降频转换为较低频的中频信号。一般而言,相较于射频频率,在中频频率滤除多余的信号较为容易。另一方面,直接降频转换接收器用于混波的本地振荡信号则是具有射频信号的载波频率,其混波结果为一基频信号。另有一种利用混波器的降频转换称为正交降频转换。正交降频转换根据射频输入信号产生两个降频转换后信号。一同相混波器将射频输入信号与一第一本地振荡信号混波,产生一实部降频转换后信号(I信号)。一正交混波器将射频输入信号与一第二本地振荡信号混波,产生一虚部降频转换后信号(Q信号)。该第一及第二本地振荡信号的相位差为九十度。两个互为正交的降频转换后信号的相位差亦为九十度。实务上,除了目标信号之外,混波器还会额外产生镜像信号。镜像信号可透过射频滤波及/或中频滤波被移除。举例而言,可利用带通滤波令目标信号通过并移除干扰信号,或是利用陷波滤波(notch filtering)消除在特定频率的干扰信号。射频接收器的另一个问题是旁频带(sideband)的增益不对称性。随着频率的变化,目标频段中的射频输入信号可能会被施以不同的增益。举例而言,较高频的信号的放大量可能不同于较低频的信号的放大量。带通滤波器的质量因子(quality factor)是滤波器移除干扰信号的有效性指针,亦为滤波器的中心频率两侧的频宽。美国第8,121,577号专利揭露了一种内建于混波器中的滤波器。于该系统中,混波器的输出端系连接至一多相反馈电路(polyphase reactive circuit),例如一电容。一混波器将射频输入信号与本地振荡信号混波,并将多相反馈电路的阻抗转换为混波器的输入阻抗。在输入信号是来自于具有高阻抗的信号源(例如电流源)时,该混波器提供对应于一阻抗峰值的高质量因子阻抗响应。该高质量因子阻抗响应被应用于接收路径中的射频带通滤波器时,能增进接收器的选择能力(selectivity),取代表面声波(surface acousticwave, SAW)滤波器或其它射频滤波器。
技术实现思路
本专利技术的一范畴包含一种接收射频信号的方法及/或一射频接收器。该射频接收器包含用以接收一射频信号的一第一混波器。一第二混波器亦接收该射频信号。一谐振电路耦接至该第二混波器的一输入。一直流电路系耦接并提供一直流电流至该第一混波器的一输出。于本专利技术的另一范畴中,该谐振电路的一共振频率被设定为使得第二混波器的一输出电压为一预设电压。于本专利技术的另一范畴中,该预设电压等于零或大致等于零。于本专利技术的另一范畴中,一第二直流电路系耦接并提供一直流电流至该第二混波器的输出端。于本专利技术的另一范畴中,该谐振电路的一共振频率被设定为使得该第一混波器的一输出电压与该第二混波器的一输出电压具有一预设关系。于本专利技术的另一范畴中,该预设关系为大致相等。关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下专利技术详述及所附图式得到进一步的了解。【附图说明】图1呈现根据本专利技术的一实施例中的射频接收器。图2系绘示四个相位各不相同的本地振荡信号。图3系绘示同相混波器及正交混波器的一种实施范例。图4系绘示谐振电路的一实施范例。图5系绘示根据本专利技术的一射频接收器的等效电路。图6系绘示当射频电路被调整时混波器的共同输入节点的电压。图7系绘示当射频电路被调整时的稳态跨压VI和VQ。图8系绘示当射频电路未被调整时混波器的共同输入节点的电压。图9系绘示当射频电路未被调整时的稳态跨压VI和VQ。图10系绘示根据本专利技术的另一实施例中的射频接收器。【具体实施方式】图1呈现根据本专利技术的一实施例中的射频接收器。射频接收器200的前端电路包含一低噪声放大器20,用以放大射频输入信号RFIN1、RFIN2。该等射频输入信号可为透过天线(未绘示)接收的无线信号,例如行动电话信号或无线局域网络信号,亦可为透过缆线或光缆传递的电视信号。于此实施例中,射频输入信号RFIN1、RFIN2为一对差动信号。低噪声放大器20输出放大后信号并提供至一同相混波器30及一正交混波器40。同相混波器30将放大后信号与具有频率LO的第一本地振荡信号LOl进行混波。正交混波器40将放大后信号与同样具有频率LO的第二本地振荡信号L02进行混波。第一本地振荡信号LOl和第二本地振荡信号L02的相位差大致为九十度。虽然低噪声放大器20在图1中被绘示为单一电路,本专利技术所属
中具有通常知识者可理解,低噪声放大器20实际上可包含多个低噪声放大器。举例而言,一低噪声放大器系单独耦接至同相混波器30,而另一低噪声放大器系单独耦接至正交混波器40。此外,同相混波器30亦以具有频率LO的第三本地振荡信号L03对放大后信号进行混波。正交混波器40亦以具有频率LO的第四本地振荡信号L04对放大后信号进行混波。第三本地振荡信号L03和第二本地振荡信号L02的相位差大致为九十度。第四本地振荡信号L04与第三本地振荡信号L03的相位差也大致为九十度。图2系绘示四个相位各不相同的本地振荡信号。为了提供多相反馈电路50、60间的适当独立运作,并避免多相反馈电路50、60接收的同相⑴及正交相位(Q)输入间的互相干扰,在任何时间,本地振荡信号LOl、L02、L03、L04中只有一个信号产生作用(具有高准位)。在以下说明中,本地振荡信号LOl的作用期间称为时段一,本地振荡信号L02的作用期间称为时段二,本地振荡信号L03的作用期间称为时段三,本地振荡信号L04的作用期间称为时段四。图3系绘示同相混波器30及正交混波器40的一种实施范例。该混波器为利用场效晶体管(FET)做为切换组件的差动切换被动混波器。第一混波器输入INPl系耦接至第一同相晶体管80、第二同相晶体管82、第一正交相位晶体管84和第二正交相位晶体管86的汲极。第二混波器输入INP2系耦接至第三同相晶体管98、第四同相晶体管90、第三正交相位晶体管92和第四正交相位晶体管94的汲极。本地振荡信号LOl系耦接至第一同相晶体管80与第四同相晶体管90的闸极。本地振荡信号L03系耦接至第三同相晶体管98与第二同相晶体管82的闸极。本地振荡信号L02系耦接至第一正交相位晶体管84和第四正交相位晶体管94的闸极。本地振荡信号L04系耦接至第三正交相位晶体管92和第二正交相位晶体管86的闸极。输出信号MIX0UT1系耦接至第四同相晶体管90和第二同相晶体管82的源极。输出信号IMIX0UT2系耦接至第一同相晶体管80和第三同相晶体管98的源极。输出信号QMIX0UTI系耦接至第四正交相位晶体管94和第二正交相位晶体管86的源极。输出信号IMIX0UT2系耦接至第一正交相位晶体管84和第三正交相位晶体管92的源极。因此,在时段一,放大后RFINl系耦接至多相反馈电路50的一端。在时段三,放大后RFIN2系耦接至多相反馈本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种射频接收器,包含:第一混波器,用以接收射频信号;第二混波器,用以接收该射频信号;谐振电路,耦接至该第二混波器的输入;以及直流电路,耦接并提供直流电流至该第一混波器的输出。

【技术特征摘要】
2013.02.22 US 13/774,8091.一种射频接收器,包含: 第一混波器,用以接收射频信号; 第二混波器,用以接收该射频信号; 谐振电路,耦接至该第二混波器的输入;以及 直流电路,耦接并提 供直流电流至该第一混波器的输出。2.如权利要求1所述的射频接收器,其特征在于,耦接至该第一混波器的该输出的该直流电路为第一直流电路;该射频接收器进一步包含: 第二直流电路,耦接并提供直流电流至该第二混波器的输出; 其中该谐振电路亦耦接至该第一混波器的输入。3.如权利要求1所述的射频接收器,其特征在于,该谐振电路的共振频率被设定为一频率,使该第二混波器的输出电压为预设电压。4.如权利要求3所述的射频接收器,其特征在于,该谐振电路包含切换式电容,且该谐振电路的该共振频率透过改变该切换式电容的切换状态而被设定。5.如权利要求4所述的射频接收器,其特征在于,该切换式电容为第一切换式电容,且该谐振电路进一步包含第二切换式电容;该第一切换式电容的电容量为两倍或更高于该第二切换式电容的电容量。6.如权利要求5所述的射频接收器,其特征在于,该第一混波器为同相混波器,该第二混波器为正交混波器;该同相混波器的该输入及该正交混波器的该输入接收该射频信号,该同相混波器及该正交混波器将该射频信号与至少一本地振荡信号混波;该同相混波器输出同相降频转换后信号,该正交混波器输出正交降频转换后信号。7.如权利要求2所述的射频接收器,其特征在于,该谐振电路的共振频率被设定为一频率,使得该第一混波器的输出电压与该第二混波器的输出电压具有预设关系。8.如权利要求7所述的射频接收器,其特征在于,该预设关系被设定使得该第一混波器的该输出电压大致等于该第二混波器的该输出电压。9.如权利要求7所述的射频接收器,其特征在于,该谐振电路包含切换式电容,且该谐振电路的该共振频率透过改变该切换式电容的切换状态而被设定。10.如权利要求9所述的射频接收器,其特征在于,该切换式电容为第一切换式电容,该谐振电路进一步包含第二切换式电容;该第一切换式电容的电容量为该第二切换式电容的电容量的两倍或两倍以上。11.如权利要求10所述的射频接收器,其特征在于,该第一混波器为同相混波器,该第二混波器为正交混波器;该同相混波器的该输入及该正交混波器的该输入接收该射频信号,该同相混波器及该正交混波器将该射频信号与至少一本地振荡信号混波;该同相...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤玛士·麦可强纳森·谷温
申请(专利权)人:晨星半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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