本发明专利技术公开了一种射频识别中的电流注入型混频器，其跨导电路包括两个电流注入管。两个电流注入管分别和第一电流路径、第二电流路径并联组成两个射频偏置电流路径，分别为第一输入跨导管和第二输入跨导管提供射频偏置电流。两个电流注入管也为两个输入跨导管，其信号输入端分别和一对射频电压差分信号相连。本发明专利技术能增加混频器的总的输入跨导和增益、能降低混频器的噪声系数。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种混频器，特别是涉及一种射频识别中的电流注入型混频器。
技术介绍
随着物联网技术的发展，对相关设备的性能提出了更高的要求，而射频识别 (RFID)作为物联网的重要组成部分，也同样要求RFID阅读器和标签具有较高的性能。混频器作为RFID中的一个重要模块，其主要功能是通过两个信号相乘实现频率转换。转换增益、噪声、线性度等是混频器的关键性能指标，直接影响着RFID系统的性能。混频器一般是由跨导级、开关级以及负载组成的，跨导级将射频电压信号转换成射频电流信号，本振信号输入到开关级，从而控制晶体管的开和关，最后经由负载得到所需要的信号。如图1所示，为现有Gilbert混频器的电路图，现有Gilbert混频器是由跨导电路、开关电路、尾电流电路和负载电路组成。所述负载电路包括第一负载电阻R1和第二负载电阻&，第一负载电阻R1和第二负载电阻&的第一端都和电源电压VDD相连。所述开关电路包括第一 NMOS开关管M4、第二 NMOS开关管M5、第三NMOS开关管M6 和第四NMOS开关管M7 ；所述第一 NMOS开关管M4和第二 NMOS开关管M5的源极相连接组成第一电流路径、连接处为所述第一电流路径的输出端，所述第三NMOS开关管M6和第四NMOS 开关管M7的源极相连接组成第二电流路径、连接处为所述第二电流路径的输出端；所述第一 NMOS开关管M4和所述第四NMOS开关管M7的栅极都接第一本振电压信号L0+，所述第二 NMOS开关管M5和所述第三NMOS开关管M6的栅极都接第二本振电压信号L0-，所述第一本振电压信号LO+和所述第二本振电压信号LO-为一对本振电压差分信号。所述第一匪OS开关管M4和所述第三NMOS开关管M6的漏极都接所述第一负载电阻R1的第二端，所述第二 NMOS开关管M5和所述第四NMOS开关管M7的漏极都接所述第二负载电阻&的第二端。所述第一负载电阻札的第二端为所述负载电路的第一输出端并组成第一信号输出端，所述第二负载电阻&的第二端为所述负载电路的第二输出端并组成第二信号输出端。所述第一信号输出端和第一输出隔直电容C1的第一端相连、所述第二信号输出端和第二输出隔直电容(2的第一端相连，第一输出隔直电容C1的第二端输出中频电压信号IF+、 第二输出隔直电容C2的第二端输出中频电压信号IF-，所述中频电压信号IF+和所述中频电压信号IF-为一对中频电压差分信号。所述跨导电路包括第一 NMOS输入跨导管M2、第二 NMOS输入跨导管M3。所述尾电流电路为一 NMOS尾电流管Mp所述第一 NMOS输入跨导管M2和所述第二 NMOS输入跨导管 M3的源极都和所述NMOS尾电流管M1的漏极相连接；所述NMOS尾电流管M1的源极接地、所述NMOS尾电流管M1的栅极接第一偏置电压VB1。所述NMOS尾电流管M1用于提供稳定的工作电流。所述第一 NMOS输入跨导管M2的漏极与所述第一 NMOS开关管M4的源极及第二 NMOS 开关管M5的源极相连接；所述第二 NMOS输入跨导管M3的漏极与所述第三NMOS开关管M6 的源极及第四NMOS开关管M7的源极相连接。所述第一 NMOS输入跨导管M2的栅极为第一信号输入端，所述第二 NMOS输入跨导管M3的栅极为第二信号输入端。所述第一信号输入端连接第一射频电压信号RF+，所述第二信号输入端连接第二射频电压信号RF-；所述第一射频电压信号RF+和所述第二射频电压信号RF-为一对射频电压差分信号。如图1所示的现有GiIbert混频器工作时，所述第一 NMOS输入跨导管M2和所述第二 NMOS输入跨导管M3分别将所述第一射频电压信号RF+和所述第二射频电压信号RF-转换为射频电流信号。所述第一本振电压信号LO+和所述第二本振电压信号LO-输入到所述开关电路，并控制所述开关电路的晶体管的开关，所述射频电流信号流过开关管后，相当于和开关的信号相乘，最后在所述第一负载电阻队和第二负载电阻&上就产生了和频和差频电压信号，在上混频器中用到了和频的射频信号，在下混频器中用到差频的中频信号，在本专利技术中用到了差分的中频信号，即最后通过所述第一负载电阻队和第二负载电阻&将射频电流信号转换为所述中频电压信号IF+和所述中频电压信号IF-输出。如图1所示的现有Gilbert混频器的增益不高且噪声系数较大，所以出现了电流注入型混频器，如图2所示，为现有电流注入型混频器的电路图。现有电流注入型混频器和如图1所示的现有Gilbert混频器的不同之处是增加了两个电流注入管，分别为第一 NMOS 电流注入管M8、第二 NMOS电流注入管礼。所述第一 NMOS电流注入管M8和所述第二 NMOS电流注入管M9的漏极都接电源电压VDD，所述第一 NMOS电流注入管M8和所述第二 NMOS电流注入管M9的栅极都接第二偏置电压VB2。所述第一 NMOS电流注入管M8的源极接所述第一 NMOS开关管M4和第二 NMOS开关管M5的源极，所述第二 NMOS电流注入管M9的源极接所述第三NMOS开关管M6和第四NMOS 开关管M7的源极。如上连接后，所述第一 NMOS电流注入管M8和由所述第一 NMOS开关管M4 和第二 NMOS开关管M5组成的第一电流路径并联并组成第一射频偏置电流路径；所述第二 NMOS电流注入管M9和由所述第三NMOS开关管M6和第四NMOS开关管M7组成的第二电流路径并联并组成第二射频偏置电流路径。如上连接后，输入到所述第一 NMOS输入跨导管M2的电流由所述第一电流路径的电流变化到所述第一射频偏置电流路径；输入到所述二 NMOS输入跨导管M3的电流由所述第二电流路径的电流变化到所述第二射频偏置电流路径。这样就能够实现增加所述第一 NMOS输入跨导管M2和所述第二 NMOS输入跨导管M3的电流，因为所述第一射频偏置电流路径是由所述第一匪OS电流注入管M8和所述第一电流路径并联并组成；所述第二射频偏置电流路径是由所述第二 NMOS电流注入管M9和所述第二电流路径并联并组成，具有如下的电流关系IKF = 2Ιω+ΙΒ，其中Ikf是所述第一射频偏置电流路径或所述第二射频偏置电流路径的电流，Ilo是流经本振晶体管即所述第一 NMOS开关管M4、第二 NMOS开关管M5、第三 NMOS开关管M6或第四NMOS开关管M7的电流，Ib是流经第一 NMOS电流注入管M8或所述第二 NMOS电流注入管M9的电流。这样增加射频偏置电流就可以增加所述第一 NMOS输入跨导管M2或所述二 NMOS输入跨导管M3的跨导，从而增加混频器电路的线性度；而所述第一 NMOS电流注入管M8或所述第二 NMOS电流注入管M9能吸收增加的射频偏置电流，甚至是再吸收一部分本振晶体管中的电流，这样使得本振晶体管贡献的闪烁噪声减少，混频器的整体噪声也相应减少。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种射频识别中的电流注入型混频器，能增加混频器的总的输入跨导和增益、能降低混频器的噪声系数。为解决上述技术问题，本专利技术提供的射频识别中的电流注入型混频器包括一负载电路。一开关电路，连接于所述负载电路，所述开关电路和所述负载电路的连接处为信号输出端；所述开关电路包括第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马和良，景一欧，
申请(专利权)人：上海华虹集成电路有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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