專利名稱：提供阻抗轉(zhuǎn)換濾波的電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提供阻抗轉(zhuǎn)換濾波的電路裝置。本發(fā)明的一種應(yīng)用是在接收機(jī)和發(fā)射機(jī)中實(shí)現(xiàn)高頻(i.f.或r.f.)濾波。
按本發(fā)明第二方面，提供的一種電路裝置包括第一路徑和第二路徑，第一路徑包括第一和第二串聯(lián)連接的跨導(dǎo)增益級(jí)，第二路徑包括每級(jí)具有反相輸出的第三和第四跨導(dǎo)增益級(jí)，第三增益級(jí)的輸入端連接到第二增益級(jí)的輸出端，第四增益級(jí)的輸出端連接到第一增益級(jí)的輸入端，而第一增益級(jí)的輸出端連接到第四增益級(jí)的輸入端，由此在第二增益級(jí)輸出端呈現(xiàn)的阻抗確定在第一增益級(jí)輸入端呈現(xiàn)的輸入阻抗。
按本發(fā)明第三方面，提供的一種正交接收機(jī)包括輸入裝置，用于連接到信號(hào)源，連接到輸入裝置的輸入信號(hào)分配裝置，該分配裝置具有第一和第二輸出端，分別連接到該第一和第二輸出端的第一和第二電路裝置，第一電路裝置包括第一路徑和第二路徑，第一路徑包括具有一輸出端的第一跨導(dǎo)混頻器和連接到該第一混頻器的輸出端的第一增益級(jí)，第二路徑包括具有一反相輸出端的第二跨導(dǎo)增益級(jí)和連接到第二增益級(jí)的輸出端的第二跨導(dǎo)混頻器，第二混頻器具有連接到第一混頻器輸入端的反相輸出端，第一增益級(jí)的輸出端連接到第二增益級(jí)的輸入端，第二混頻器的輸出端連接到第一混頻器的輸入端，第一混頻器的輸出端連接到第二混頻器的輸入端，以及第二電路裝置包括第一路徑和第二路徑，第一路徑包括具有輸出端的第三跨導(dǎo)混頻器和連接到第三混頻器的輸出端第三增益級(jí)，第二路徑包括具有反相輸出端的第四跨導(dǎo)增益級(jí)和連接到第四增益級(jí)輸出端的第四跨導(dǎo)混頻器，第四混頻器具有連接到第三混頻器輸入端的反相輸出端，第三增益級(jí)的輸出端連接到第四增益級(jí)的輸入端，第四混頻器的輸出端連接到第三混頻器輸入端，第三混頻器的輸出端連接到第四混頻器的輸入端，本振信號(hào)源具有第一和第二正交相關(guān)輸出端，其第一輸出端連接到第一和第二混頻器以及第二輸出端連接到第三和第四混頻器。
按本發(fā)明第四方面，提供的發(fā)射機(jī)包括第一和第二裝置，用于連接到相應(yīng)的第一和第二信號(hào)源，連接到相應(yīng)裝置以便連接到第一和第二信號(hào)源的第一和第二電路裝置，第一電路裝置包括第一路徑和第二路徑，第一路徑包括具有反相輸出端的第一跨導(dǎo)增益級(jí)和連接到第一增益級(jí)輸出端的第一跨導(dǎo)混頻器，第一混頻器具有一反相輸出端，第二路徑包括具有一輸出端的第二跨導(dǎo)混頻器和連接到第二混頻器輸出端的第二增益級(jí)，第二混頻器的輸出端連接到第一混頻器的輸入端，第二增益級(jí)的輸出端連接到第一增益級(jí)的輸入端，第一混頻器的輸出端連接到第二混頻器的一輸入端和信號(hào)組合裝置，而第二電路裝置包括第一路徑和第二路徑，第一路徑包括具有一反相輸出端的第三跨導(dǎo)增益級(jí)和連接到第三增益級(jí)輸出端的第三跨導(dǎo)混頻器，第三混頻器具有一反相輸出端，第二路徑包括具有一輸出端的第四跨導(dǎo)混頻器和連接到第四混頻器輸出端的第四跨導(dǎo)增益級(jí)，第四混頻器的輸出端連接到第三混頻器的輸入端，第四增益級(jí)的輸出端連接到第三增益級(jí)的輸入端，第三混頻器的輸出端連接到第四混頻器的輸入端和信號(hào)組合裝置。
借助執(zhí)行上行和下行混合的一對(duì)正交混頻器組合能使用呈現(xiàn)在電路裝置輸出端上的阻抗以確定其輸入阻抗的能力允許在基帶良好控制的阻抗變式還產(chǎn)生一個(gè)阻抗變式，并由此在高(i.f.或r.f.)頻率產(chǎn)生濾波效應(yīng)。可以同收發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)一起使用有效的r.f.濾波，例如回避外部片外元件，或放寬性能要求。
在附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相應(yīng)特征。
執(zhí)行本發(fā)明的模式參照

圖1，在虛線內(nèi)表示基本電路方塊，其包括第一前饋路徑，該路徑包括分別具有增益G1和G2的第一和第二串聯(lián)連接的跨導(dǎo)放大器10,12。第二反饋路徑連接在基本電路方塊的輸出端14和基本電路方塊的輸入端16之間。該第二路徑包括具有負(fù)增益G2′,G1′和反相輸出端的第三和第四串聯(lián)連接的跨導(dǎo)放大器18,20。第一放大器10的輸出端和第四放大器20的輸入端由導(dǎo)電鏈路21互連。第一到第四放大器10,12,18和20可以是差分放大器，而第三和第四放大器18,20的反相輸出端可以在其輸出端上通過(guò)交換得到。第二放大器12的輸入阻抗由電阻z1表示，但更可能地實(shí)施成為一個(gè)RC濾波器。該阻抗值z(mì)1最好為高值?？鐚?dǎo)放大器給出正比于輸入電壓的輸出電流。如由以下數(shù)學(xué)分析所表明的，在電路裝置的輸入端16處觀察的阻抗zs可由在該電路方塊的輸出端14處呈現(xiàn)的阻抗z2來(lái)確定。
為方便參考，源電壓Vs表示成由輸入阻抗zs連接到輸入端16。在放大器10的輸入端的電壓V0被放大并由其輸出端上的電流I0′表示。在放大器12輸入端上的電壓V1被放大并由電流I2″表示。電流I2流到阻抗z2中并產(chǎn)生電壓V2。在放大器18輸入端上的電壓V2轉(zhuǎn)到電流I2′。最后在放大器20輸入端上的電壓V1轉(zhuǎn)到電流I0″。
用在中心的條件開(kāi)始V1=(I′0+I′2)z1(1)現(xiàn)在I′0=G1V0以及I′2=G′2V2所以I′0+I′2=G1V0+G′2V2給出V1=(G1V0+G′2V2)z1(2)給出輸出電流為I2=G2V1對(duì)V1取代(2)給出I2=(G1G2V0+G2G′2V2)z1(3)在輸入端提取的電流為I0=-G′1V1對(duì)V1取代(2)給出I0=(-G1G′1V0-G′1G′2V2)z1(4)兩個(gè)等式確定在輸出端和輸入端的電流為輸出端和輸入端上電壓的函數(shù)現(xiàn)在在輸出端上的電流由負(fù)載阻抗確定并表示為V2=I2z2(5)由此使用該關(guān)系從等式(3)給出輸出電流I2=G1G2V0z1+G2G′2I2z1z2I2(1-G2G′2z1z2)=G1G2V0z1⇒I2=V0{G1G2z11-G2G2′z1z2}----(6)]]>由等式(4)得出輸入電流I0=-G1G1′V0z1-G1′I2z1z2使用(6)得出I0=-G1G1′V0z1-G1′G2′z1z2·G1G2z11-G2G2′z1z2V0]]>⇒I0=V0{-G1G2′z1+G1G1′z1·G2G2′z1z2-G1′G2′z1z2G1G2z11-G2G2′z1z2}]]>⇒I0=V0{-G1G1′z11-G2G2′z1z2}----(7)]]>當(dāng)給定負(fù)載阻抗，則該式就確定了流入輸出和輸入電路中的電流。等式(7)中的負(fù)符號(hào)由該電流流動(dòng)的定義解釋，而G1′的期望值是負(fù)的。
當(dāng)?shù)玫捷斎攵说碾娏骱?，由電路塊呈現(xiàn)的輸入阻抗zin能簡(jiǎn)單進(jìn)行計(jì)算zin=V0I0=G2G2′z1z2-1G1G1′z1----(8)]]>當(dāng)反饋環(huán)路增益高時(shí)，如果｜G2G2′z1z2｜＞＞1，觀察電路如何工作，則zin≈G2G2′z1z2G1G1′z1]]>⇒zin≈G2G2′G1G1′·z2----(9)]]>由此論證了該電路塊的重要性能，那就是在其輸入端的阻抗與在其輸出端呈現(xiàn)的阻抗相關(guān)(通常正比關(guān)系)。
但是期間，為完善說(shuō)明，在輸出端的信號(hào)電壓簡(jiǎn)單地由流在負(fù)載阻抗中的輸出電流得到將等式(6)代入等式(5)V2=G1G2z1z21-G2G2′z1z2·V0-----(10)]]>這種表示有意義，因?yàn)閷?duì)于由輸出端和內(nèi)電路構(gòu)成的反饋環(huán)路而言它是由閉環(huán)響應(yīng)(1-環(huán)路增益)-1相乘的前向增益。對(duì)于一個(gè)給定的電壓輸入V0，圍繞該輸入電路形成的環(huán)路自然沒(méi)有影響。再者，當(dāng)反饋環(huán)路增益高時(shí)，如果｜G2G2′z1z2｜＞＞1，觀察電路如何工作，則電壓增益(10)簡(jiǎn)化為V2≈-G1G2′V0----(11)]]>直觀地，隨著內(nèi)阻抗z1退出表示式，以及負(fù)信號(hào)可由G2′為負(fù)加以說(shuō)明，這是跟隨反饋G2′z的前向增益G1z1。
還對(duì)電流增益-流動(dòng)在輸出端和輸入端中的電流比-感興趣由等式(6)和(7)I2I0=G1G2G1-G1G1′z1=-G2G1′----(12)]]>應(yīng)該說(shuō)是這樣，因?yàn)殡妷篤1對(duì)兩個(gè)跨導(dǎo)放大器12,20是公共輸入，所以電流的比值是增益。負(fù)號(hào)反應(yīng)這樣一事實(shí)，即在圖1中按相反方向流動(dòng)確定電流，所以G1′是負(fù)的。這個(gè)結(jié)果也與阻抗關(guān)系式(9)一致，而電壓按輸入和輸出間的比例換算(11)。
現(xiàn)在將分析電路塊和源電路，電壓源Vs和源阻抗zs一起的應(yīng)用。由于電流在源阻抗中流動(dòng)，該塊輸入端的電壓將由該電壓降來(lái)確定。
V0=Vs-I0zs(13)用(7)的電流值置換得到V0=Vs-V0{-G1G1′z1zs1-G2G2′z1z2}]]>⇒V0{1-G1G1′z1zs1-G2G2′z1z2}=Vs]]>⇒V0=Vs{11-G1G1′z1zs1-G2G2′z1z2}----(14)]]>給人的感覺(jué)好像存在兩個(gè)嵌套的反饋環(huán)路。環(huán)路增益為G1G1′z1zs的第一環(huán)路有其環(huán)路增益由環(huán)路增益為G2G2′z1z2的第二環(huán)路加以修正。
進(jìn)一步整理(14)給出更易處理的等式V0=Vs{1-G2G2′z1z21-G2G2′z1z2-G1G1′z1zS}----(15)]]>重要的是指出其基本的作用，即，由于反饋的結(jié)果，電路塊輸入端上的電壓由其輸出端存在的阻抗z2來(lái)確定。這意味著，如果在輸出端存在一個(gè)濾波器，該濾波器呈現(xiàn)頻率-輸入阻抗相關(guān)關(guān)系，則在該電路塊的輸入端同樣感覺(jué)到這種作用。
如果是強(qiáng)反饋，｜G2G2′z1z2｜＞＞1，則V0≈Vs{G2G2′z2G2G2′z2+G1G1′zs}----(16)]]>將再次指出該內(nèi)阻抗z1已從等式中被略去；它確定了內(nèi)阻抗大小和反饋環(huán)路增益僅間接影響輸入和輸出之間的傳輸函數(shù)。如果｜G1G1′zs｜＞＞｜G2G2′z2｜，當(dāng)例如如果z2是小的情況，則頻帶信號(hào)以外為V0≈VsG2G2′z2G1G1′zs----(17)]]>因此如果G1,G1′,G2,G2′,zs基本上與頻率無(wú)關(guān)，則V0∝z2·Vs(18)即該電路方塊輸入端上的信號(hào)電平與電路方塊基帶輸出端上的負(fù)載阻抗z2成簡(jiǎn)單的正比關(guān)系。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向輸出端的信號(hào)電平，組合等式(10)和(14)給出V2=VsG1G2z1z2(1-G2G2′z1z2)·1(1-(G1G1′z1zs1-G2G2′z1z2))]]>⇒V2=VsG1G2z1z2(1-G2G2′z1z2-G1G1′z1z2)----(19)]]>因此為跨導(dǎo)與負(fù)載阻抗相乘的每級(jí)的前向增益電壓增益由反饋環(huán)路增益修正。
如果是強(qiáng)反饋，｜G1G1′z1z2｜＞＞1或｜G2G2′z1z2｜＞＞1，則V2≈-VsG1G2z1z2G2G2′z1z2+G1G1′z1zs]]>⇒V2≈-VsG1G2z2G1G1′zs+G2G2′z2----(20)]]>或V2≈-VsG1G2′·z2G1G1′G2G2′zs+z2]]>這與阻抗比例換算結(jié)果是一致的，只要重新變換成以下等式即能看出V2≈-VsG1G2′·G2G2′G1G1′z2zs+G2G2′G1G1′z2]]>然后借助電路方塊呈現(xiàn)的輸入阻抗zin使用(9)重新表示上式給出V2≈-VsG1G2′·zinzs+zin----(21)]]>
這是一個(gè)滿意的結(jié)果；由zin和zs構(gòu)成一個(gè)分壓器，如按等式(11)那樣，該電壓以增益-G1/G2′放大到輸出電壓。
記住G2′是負(fù)的。
如果對(duì)于頻帶信號(hào)以外的情況阻抗為|z2|<<|G1G1′G2G2′zs|]]>這樣(20)可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為V2≈-VsG2G1′·z2zs----(22)]]>以及如果G1,G1′,G2,G2′,zs都與頻率無(wú)關(guān)則V2∝z2·Vs符號(hào)均明顯地被校正，即使表示的G1′和G2′的符號(hào)都是負(fù)的。
同時(shí)還保證了反饋環(huán)路的穩(wěn)定性，11-β]]>這里β是負(fù)的。
該性能可以通過(guò)使I0′=I2′而更準(zhǔn)確地加以改善，即通過(guò)電流求和結(jié)點(diǎn)和對(duì)跨導(dǎo)放大器的驅(qū)動(dòng)器之間的緩沖電路直接或間接地增加z1來(lái)改善該性能。
參照?qǐng)D2，它表示一種理想的正交模式。比較圖1和2明顯的是同相I和正交相Q電路其配置是相同的，所不同的是跨導(dǎo)放大器的標(biāo)號(hào)具有附加的“I”和“Q”，而下標(biāo)“i”和“q”已用在各個(gè)電壓和電流的標(biāo)號(hào)中。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)將不再給出圖2的詳細(xì)說(shuō)明，因?yàn)閰⒄請(qǐng)D1，相應(yīng)的I和Q電路的說(shuō)明已經(jīng)詳細(xì)地包括進(jìn)去了。
圖3是圖2的一種變型，其中跨導(dǎo)放大器10I,20I,10Q和20Q已分別由跨導(dǎo)混頻器22I,24I,22Q和24Q替換。混頻器22I和22Q的增益為混頻器24I和24Q的兩倍。另外混頻器24I和24Q具有反相輸出端。
一個(gè)信號(hào)源26通過(guò)一個(gè)信號(hào)分路器28連接到各電路方塊的輸入端16I和16Q。正交本振信號(hào)分別施加到混頻器22I,24I和22Q,24Q。
為用一般術(shù)語(yǔ)解釋圖3的工作，為簡(jiǎn)化將假定增益路徑是相同的，以及在它們之間存在完全90°的相移。在混頻器22I或22Q中存在頻率下變換，和在混頻器24I或24Q中存在頻率上變換。因此在下列數(shù)學(xué)分析中有必要考慮兩個(gè)頻率變換的作用。
在由(-fosc)頻率下變換的情況向混頻器22I輸入電壓，V0=α0sin(2πft-φ0)(23)IOi′=2G1α02{sin(2π(f-fosc)t-φ0)+sin(2π(f+fosc)t-φ0)}]]>用濾波濾除兩倍頻率項(xiàng)，剩下I′0i=G1α0sin(2π(f-fosc)t-φ0)(24)以及類(lèi)似地IOq′=2G1α02{cos(2π(f-fosc)t-φ0)-cos(2π(f+fosc)t-φ0)}]]>去掉兩倍頻率項(xiàng)給出I′0q=G1α0cos(2π(f-fosc)t-φ0)(25)即對(duì)每個(gè)I和Q路徑增益為G1和由(-fosc)頻率下變換。在由(+fosc)頻率上變換的情況向混頻器24I輸入電壓，V1i=α1sin(2π(f-fosc)t-φ1)(26)向混頻器24Q輸入電壓，V1q=α1cos(2π(f-fosc)t-φ1)(27)則I0″=V1iG′1cos(2πfosct)+V1qG′1sin(2πfosct)這樣由標(biāo)準(zhǔn)三角學(xué)I0″=G′1α1{sin(2π(f-fosc)t-φ1)cos(2πfosct)+cos(2π(f-fosc)t-φ1)sin(2πfosct)}I″0=G′1α1sin(2π(f-fosc)t-φ1+2πfoct)I″0=G′1α1sin(2πft-φ1)(28)即，增益為G1′和由(+fosc)產(chǎn)生頻率上變換。
將該兩部分放在一起建立起一個(gè)阻抗耦合裝置，其包括如圖3中那樣頻率變換。首先我們建立一個(gè)輸入信號(hào)Vs=αssin(2πfst-φs)(29)并使zs,z1,z2每一個(gè)為頻率的函數(shù)zs(f),z1(f),z2(f)，然后據(jù)(15)V0=αssin(2πfst-φs){1-G2G2′z1(fs-fosc)z2(fs-fosc)1-G2G2′z1(fs-fosc)z2(fs-fosc)-G1G1′z1(fs-fosc)zs(fs)----(30)]]>這里在電路方塊輸入端上出現(xiàn)的電壓V0是輸入信號(hào)，經(jīng)受在fs應(yīng)用的輸入阻抗和在下混合信號(hào)的頻率(fs-fosc)應(yīng)用的基帶阻抗的支配。
仍應(yīng)用以上使用的近似，這樣，如果是強(qiáng)反饋，｜G2G2′z1(fs-fosc)z2(fs-fosc)｜＞＞1，則V0≈αssin(2πfst-φs){G2G2′z2(fs-fosc)G2G2′z2(fs-fosc)+G1G1′zs(fs)----(31)]]>
以及如果用繞源電路的環(huán)路增益大于圍繞負(fù)載電路的環(huán)路增益，｜G1G1′zs(fs)｜＞＞｜G2G2′z2(fs-fosc)｜V0≈αssin(2πfst-φs)·G2G2′G1G1′·z2(fs-fosc)zs(fs)---(32)]]>現(xiàn)在觀察輸出電壓，根據(jù)(19)，并記住(24)，所產(chǎn)生的一個(gè)信號(hào)是頻率偏移的，并經(jīng)受環(huán)路增益和阻抗作用的支配。
對(duì)于I通道V21=αssin(2π(fs-fosc)t-φs)G1G2z1(fs-fosc)z2(fs-fosc)(1-G2G2′z1(fs-fosc)z2(fs-fosc)-G1G1′z1(fs-fosc)zs(fs))---(33)]]>以及如果其中之一是強(qiáng)反饋｜ G1G1′z1(fs-fosc)zs(fs)｜＞＞1或｜G2G2′z1(fs-fosc)z2(fs-fosc)｜＞＞1，則如等式(20)中的那樣，簡(jiǎn)化為V21≈-αssin(2π(fs-fosc)t-φ)·G1G2z2(fs-fosc)G1G1′zs(fs)+G2G2′z2(fs-fosc)---(34)]]>負(fù)號(hào)是由于G1′和G2′是負(fù)的。類(lèi)似地對(duì)于Q通道V2q=αscos(2π(fs-fosc)t-φs)G1G2z1(fs-fosc)z2(fs-fosc)(1-G2G2′z1(fs-fosc)z2(fs-fosc)-G1G1′z1(fs-fosc)zs(fs))--(35)]]>以及如果是強(qiáng)反饋
｜G1G1′z1(fs-fosc)zs(fs)｜＞＞1或｜G2G2′z1(fs-fosc)z2(fs-fosc)｜＞＞1則V2q≈-αscos(2π(fs-fosc)t-φs)·G1G2z2(fs-fosc)G1G1′zs(fs)+G2G2′z2(fs-fosc)--(36)]]>這樣根據(jù)輸入信號(hào)，頻率fs和幅度αs，在輸出端上產(chǎn)生正交信號(hào)對(duì)，其頻率為(fs-fosc)，幅度α2近似為αs·G1G2z2(fs-fosc)G1G1′zs(fs)+G2G2′z2(fs-fosc)]]>從而增益由電路基帶部分中感受到的阻抗和在r.f.輸入端觀察到的源阻抗一起確定。
此外，如由等式(30)-(32)所說(shuō)明的，電路塊輸入端的信號(hào)電平由基帶阻抗z2(fs-fosc)的作用改善。因此在高頻可以產(chǎn)生窄帶濾波器的效應(yīng)，而無(wú)需實(shí)施高質(zhì)量的調(diào)諧電路。
以上對(duì)幅度α2的近似表示式能有意義地被進(jìn)一步整理從而給出增益α2αs=G1G2′·z2(fs-fosc)G1G'1G2G'2Zs(fs)+z2(fs-fosc)---(37)]]>這樣r.f.輸入和基帶輸出之間的增益是在內(nèi)部公共點(diǎn)上起作用的增益的比值G1/G2′，該比值受到其兩端產(chǎn)生信號(hào)的阻抗，基帶負(fù)載阻抗z2(fs-fosc)的修正，該基帶負(fù)載阻抗由r.f.源阻抗饋電，該r.f.信號(hào)源阻抗由增益比標(biāo)定并在基帶輸出端轉(zhuǎn)換為有效，G1G1′G2G2′zs(fs)]]>考慮到完整性，圖4表示圖3的阻抗轉(zhuǎn)換。標(biāo)記zrf和zbb分別表示射頻阻抗和基帶阻抗，剩余標(biāo)記與圖3中使用的意義相同。
圖5說(shuō)明一個(gè)無(wú)線電接收機(jī)，其基于圖3和圖4中表示的頻率偏移模式。在接收機(jī)情況下信號(hào)源是連接到信號(hào)分路器28的一個(gè)天線30。但是信號(hào)源可能是從一個(gè)r.f.前端導(dǎo)出的i.f.信號(hào)。從相應(yīng)I和Q電路塊的輸出被施加到低通濾波器32,34，其從該頻率轉(zhuǎn)換選擇所要求的分量。表示出的一個(gè)本地振蕩器36連接到相移器38，其使得分別加到混頻器22I,24I和22Q,24Q的信號(hào)是正交關(guān)系的本地振蕩信號(hào)Cos(ωosct)和Sin(ωosct)。用電路塊頻率轉(zhuǎn)換和濾波在上面已加以描述，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)將不再重復(fù)。
圖6說(shuō)明一個(gè)發(fā)射機(jī)，其基于圖3和圖4所示的頻率偏移模式。工作時(shí)，由信號(hào)源40,42表示的正交相關(guān)調(diào)制信號(hào)Vi,Vq通過(guò)低通濾波器32,34加到電路塊I和Q。這些信號(hào)在混頻器24I,24Q中頻率上變頻并加到信號(hào)組合器44，該組合器是互逆的信號(hào)分路器，其輸出連接到天線30。來(lái)自混頻器24I,24Q的信號(hào)分別在混頻器22I,22Q中頻率下變頻。
振蕩器36和相位分路器38提供振蕩器信號(hào)用于適當(dāng)?shù)纳虾拖伦冾l。
以上提供用于頻率偏移模式的數(shù)學(xué)分析對(duì)發(fā)射機(jī)是有效的。
圖7是圖4中所示的阻抗轉(zhuǎn)換裝置的一種簡(jiǎn)化。這種簡(jiǎn)化包括省略跨導(dǎo)放大器12I,12Q,18I,18Q，導(dǎo)電鏈路21和阻抗z1。在簡(jiǎn)化的裝置中向電路塊一邊觀察的阻抗是(正比于)在另一邊輸出端上存在的阻抗z2的互逆。
在該電路塊實(shí)際的應(yīng)用中，阻抗z2對(duì)頻率外的基帶信號(hào)呈現(xiàn)一個(gè)高阻抗。當(dāng)該阻抗可逆地轉(zhuǎn)換到r.f.時(shí)，向電路塊觀察的阻抗對(duì)這樣的信號(hào)則是低的，從而降低了它們的幅度，由此便于對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行濾波。
在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中，字“a”或“an”置于一個(gè)元件之前并不排除存在多個(gè)這樣的元件。進(jìn)而，字“Comprising”并不排除存在例舉之外的元件或步驟。
根據(jù)閱讀本發(fā)明的公開(kāi)，對(duì)于本專業(yè)技術(shù)人員而言，其他的修改將是顯見(jiàn)的。這樣的修改可以包括在設(shè)計(jì)，制造和使用發(fā)射機(jī)和接收機(jī)及其元部件中已了解的其他特征，并可以用來(lái)替代或附加在此已描述的特征。
工業(yè)可應(yīng)用性用于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的高頻濾波器。
權(quán)利要求
1．一種電路裝置包括第一路徑，該第一路徑包括第一頻率轉(zhuǎn)換級(jí)，第二路徑，包括第二頻率轉(zhuǎn)換級(jí)，第一路徑的輸入端連接到第二路徑的輸出端，第一路徑的輸出端連接到第二路徑的輸入端，以及裝置，用于將一本地振蕩器信號(hào)源連接到第一和第二頻率轉(zhuǎn)換級(jí)，其中輸入信號(hào)的頻率由本地振蕩器信號(hào)轉(zhuǎn)換到更低的頻率，以及其中從該電路裝置的較高頻率端觀察的阻抗由在該電路裝置的較低頻率端存在的阻抗確定。
2．如權(quán)利要求1的電路裝置，其特征在于所確定的阻抗關(guān)系是互逆的。
3．一種電路裝置包括第一路徑和第二路徑，第一路徑包括第一和第二串聯(lián)連接的跨導(dǎo)增益級(jí)，第二路徑包括第三和第四跨導(dǎo)增益級(jí)，每級(jí)具有一反相輸出端，第三增益級(jí)的輸入端連接到第二增益級(jí)的輸出端，第四增益級(jí)的輸出端連接到第一增益級(jí)的輸入端，和第一增益級(jí)的輸出端連接到第四增益級(jí)的輸入端，由此在第二增益級(jí)的輸出端呈現(xiàn)的阻抗確定了第一增益級(jí)輸入端上呈現(xiàn)的輸入阻抗。
4．如權(quán)利要求3的電路裝置，其特征在于一個(gè)阻抗元件連接到第二增益級(jí)的輸入端。
5．如權(quán)利要求3或4的電路裝置，其特征在于第三和第四增益級(jí)具有負(fù)的增益。
6．如權(quán)利要求3的電路裝置，其特征在于第一增益級(jí)包括一第一跨導(dǎo)混頻器和第四增益級(jí)包括具有反向輸出端的一第二跨導(dǎo)混頻器，以及一本地振蕩器信號(hào)源連接到第一和第二混頻器的輸入端。
7．一種正交接收機(jī)包括輸入裝置，用于連接到一個(gè)信號(hào)源，輸入信號(hào)分配裝置，連接到該輸入裝置，該分配裝置具有第一和第二輸出端，第一和第二電路裝置分別連接到該第一和第二輸出端，第一電路裝置包括第一路徑和第二路徑，第一路徑包括具有一輸出端的第一跨導(dǎo)混頻器和連接到該第一混頻器輸出端的第一增益級(jí)，和第二路徑包捂具一反向輸出端的第二跨導(dǎo)增益級(jí)和連接到該第二增益級(jí)輸出端的第二跨導(dǎo)混頻器，第二混頻器具有連接到第一混頻器輸入端的一反向輸出端，第一增益級(jí)的輸出端連接到第二增益級(jí)的輸入端，第二混頻器的輸出端連接到第一混頻器的輸入端，第一混頻器的輸出端連接到第二混頻器的輸入端，以及第二電路裝置包括第一路徑和第二路徑，第一路徑包括具有一輸出端的第三跨導(dǎo)混頻器和連接到該第三混頻器輸出端的第三增益級(jí)，第二路徑包括具有一反向輸出端的第四跨導(dǎo)增益級(jí)和連接到第四增益級(jí)輸出端的第四跨導(dǎo)混頻器，第四混頻器具有連接到第三混頻器輸入端的一反向輸出端，第三增益級(jí)的輸出端連接到第四增益級(jí)的輸入端，第四混頻器的輸出端連接到第三混頻器的輸入端，以及第三混頻器的輸出端連接到第四混頻器的輸入端，以及一個(gè)本地振蕩器的信號(hào)源具有第一和第二正交相關(guān)的輸出端，第一輸出端連接到第一和第二混頻器，第二輸出端連接到第三和第四混頻器。
8．如權(quán)利要求7的接收機(jī)，其特征在于第一阻抗元件連接到第一增益級(jí)的輸入端，和第二阻抗元件連接到第三增益級(jí)的輸入端。
9．一種發(fā)射機(jī)包括第一和第二裝置，用以連接到各自第一和第二信號(hào)源，第一和第二電路裝置，連接到用于連接到第一和第二信號(hào)源的相應(yīng)裝置，第一電路裝置包括第一路徑和第二路徑，第一路徑包括具有一反相輸出端的第一跨導(dǎo)增益級(jí)和連接到第一增益級(jí)輸出端第一跨導(dǎo)混頻器，第一混頻器具有一反相輸出端，第二路徑包括具有一輸出端的第二跨導(dǎo)混頻器和連接到第二混頻器輸出端的第二增益級(jí)，第二混頻器的輸出端連接到第一混頻器輸入端，第二增益級(jí)的輸出端連接到第一增益級(jí)輸入端，第一混頻器的輸出端連接到第二混頻器的輸入端和連接到一個(gè)信號(hào)組合裝置，以及第二電路裝置包括第一路徑和第二路徑，第一路徑包括具有一反向輸出端的第三跨導(dǎo)增益級(jí)和連接到第三增益級(jí)輸出端的第三跨導(dǎo)混頻器，第三混頻器具有一反向輸出端，第二路徑包括具有一輸出端的第四跨導(dǎo)混頻器和連接到第四混頻器輸出端的第四跨導(dǎo)增益級(jí)，第四混頻器的輸出端連接到第三混頻器輸入端，第四增益級(jí)的輸出端連接到第三增益級(jí)的輸入端，第三混頻器的輸出端連接到第四混頻器輸入端和連接到信號(hào)組合裝置。
10．一種集成電路包括如在權(quán)利要求1-6的任一中所要求的電路裝置。
全文摘要
一種用于提供阻抗轉(zhuǎn)換濾波的電路裝置包括一個(gè)第一路徑和一個(gè)第二路徑。在一基帶變式中,第一路徑是前饋路徑,其包括第一和第二串聯(lián)連接的跨導(dǎo)增益級(jí)(10,12),而第二路徑是反饋路徑,其包括第三和第四跨導(dǎo)增益級(jí)(18,20),每個(gè)具有一個(gè)反向輸出端。第一增益級(jí)的輸出端連接到第四增益級(jí)的輸入端。工作時(shí),該電路裝置輸入端的阻抗(z
文檔編號(hào)H03H11/40GK1316128SQ00801233
公開(kāi)日2001年10月3日 申請(qǐng)日期2000年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月7日
發(fā)明者C·B·馬沙, B·J·明尼斯 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司