專利名稱：三相混頻器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)混頻器系統(tǒng)，該系統(tǒng)是通過將一個(gè)輸入信號(hào)和一個(gè)另外的輸入信號(hào)進(jìn)行混合來把所述一個(gè)輸入信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出信號(hào)的不同頻率。
本發(fā)明也涉及一種設(shè)備和方法，該設(shè)備包括通過將一個(gè)輸入信號(hào)和一個(gè)另外的輸入信號(hào)進(jìn)行混合來把所述一個(gè)輸入信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出信號(hào)的不同頻率的混頻器系統(tǒng)，該方法用于通過將一個(gè)輸入信號(hào)和一個(gè)另外的輸入信號(hào)進(jìn)行混合來把所述一個(gè)輸入信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出信號(hào)的不同頻率。
這樣的一個(gè)混頻器系統(tǒng)比如或者執(zhí)行頻率的上變換或者執(zhí)行頻率的下變換，在執(zhí)行頻率的上變換的情況下所述的設(shè)備例如構(gòu)成一發(fā)射器的一部分，在執(zhí)行頻率的下變換的情況下所述的設(shè)備例如構(gòu)成一接收器的一部分。所述的設(shè)備可以比如是一個(gè)通信設(shè)備，象一部移動(dòng)電話、一個(gè)調(diào)制解調(diào)器或者一個(gè)收發(fā)器等等；或者可以比如是一個(gè)音頻接收器，象一臺(tái)收音機(jī)等等；或者可以比如是一個(gè)音/視頻接收器，例如象一臺(tái)電視等等。
我們所知道的現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)混頻系統(tǒng)來自于FarbodBehbahani，Yoji Kishigami，John Leete and Asad A Abidi的在2001年6月的IEEE期刊《固態(tài)電路》第36卷第6期的文章《CMOS混頻器和用于大圖象抑制的多相濾波器》，該文章在

圖17中公開了使用兩個(gè)獨(dú)立的正交混頻器的一個(gè)雙正交上變換的裝置，在圖20中公開了一個(gè)雙正交下變換混頻器。例如在平衡的I和Q信號(hào)的情況下，實(shí)際上有四個(gè)信號(hào)，即I、Q、-I、-Q。同時(shí)，設(shè)備的大部分將四次重復(fù)地出現(xiàn)。
其中已知的混頻器系統(tǒng)由于在混頻器系統(tǒng)本身和所述設(shè)備中需要許多部件因而具有缺點(diǎn)。因此，在集成混頻器系統(tǒng)時(shí)，需要很大的芯片表面。
其中，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)上述定義的混頻器系統(tǒng)，該系統(tǒng)在不降低所述的變換的情況下需要較少的部件。
其中，本發(fā)明的另一目的是提供一種上述定義的設(shè)備和方法，該設(shè)備和該方法在不降低所述的變換的情況下需要較少的部件。
按照本發(fā)明的混頻器系統(tǒng)是通過將一個(gè)輸入信號(hào)和一個(gè)另外的輸入信號(hào)進(jìn)行混合來把所述一個(gè)輸入信號(hào)的頻率變換為一個(gè)輸出信號(hào)的不同頻率，混頻器系統(tǒng)包含至少用于接收第一組子信號(hào)的三個(gè)子輸入端；至少用于接收第二組子信號(hào)的三個(gè)另外的子輸入端；至少用于產(chǎn)生第三組子信號(hào)的三個(gè)子輸出端，至少所述的第三組子信號(hào)包含三個(gè)子信號(hào)，這三個(gè)子信號(hào)在第二子信號(hào)和第一子信號(hào)之間存在第一相位差和在第三子信號(hào)和所述的第二子信號(hào)之間存在第二相位差，第一相位差和第二相位差各自在100-140度的范圍內(nèi)。
通過產(chǎn)生三相混頻器系統(tǒng)，與具有被平衡的I和Q信號(hào)的四相情形相比，需要較少的部件。相比于需要平衡的I和Q信號(hào)，子信號(hào)(在第三組子信號(hào)中)R、S、T信號(hào)(基本上)已經(jīng)被平衡。而且，當(dāng)進(jìn)行集成時(shí)，芯片的(許多)部分減少到原來表面的3/4。
在權(quán)利要求2中定義了按照本發(fā)明的混頻器系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施方案。
在對于每一組子信號(hào)所述的第一相位差和所述的第二相位差各自在所述的范圍內(nèi)的情況下，混頻器系統(tǒng)有一個(gè)比較對稱的結(jié)構(gòu)，并且子信號(hào)(在每一組子信號(hào)中)R、S、T(基本上)已經(jīng)被平衡。
在權(quán)利要求3中定義了按照本發(fā)明的混頻器系統(tǒng)的第二個(gè)實(shí)施方案。
在所述的第一相位差和所述的第二相位差各自在118度-122度的范圍內(nèi)的情況下，子信號(hào)(在每一組子信號(hào)中)R、S、T會(huì)較好地被平衡。在所述的第一相位差和所述的第二相位差各自在120度的的情況下，子信號(hào)(在每一組子信號(hào)中)R、S、T會(huì)完美的被平衡。
在權(quán)利要求4中定義了按照本發(fā)明的混頻器系統(tǒng)的第三個(gè)實(shí)施方案。
通過對每一個(gè)子輸入引入一組晶體管，可以轉(zhuǎn)換和/或者放大在子輸入端中的子信號(hào)。
在權(quán)利要求5中定義了按照本發(fā)明的混頻器系統(tǒng)的第四個(gè)實(shí)施方案。
通過對每個(gè)另外的子輸入引入另外的晶體管，每一個(gè)子輸入用于轉(zhuǎn)換所述的多組晶體管之一，已經(jīng)產(chǎn)生一個(gè)有源混頻器系統(tǒng)。
在權(quán)利要求6中定義了按照發(fā)明的混頻器系統(tǒng)的第五個(gè)實(shí)施方案。
在至少每一組晶體管中的所述的晶體管是雙極性晶體管的情況下，當(dāng)集成這些晶體管時(shí)，這些晶體管彼此之間是相互類似的，并且補(bǔ)償集成差別(integration differences)或者不再是必需的或者僅需以減少的程度補(bǔ)償集成差別。所述的晶體管進(jìn)一步可具有一個(gè)放大功能。
在權(quán)利要求7中定義了按照本發(fā)明的混頻器系統(tǒng)的第六個(gè)實(shí)施方案。
在一組晶體管的每一個(gè)晶體管的控制電極與每一個(gè)其他組晶體管的一個(gè)晶體管的控制電極和一個(gè)另外的子輸入相耦合的情況下，每一組晶體管的第一主電極彼此耦合并且與子輸入相耦合，一組晶體管的每一個(gè)晶體管的第二主電極與每一其他組晶體管中的一個(gè)晶體管的第二主電極相耦合并與一個(gè)子輸出相耦合，就產(chǎn)生了一個(gè)無源混頻器系統(tǒng)，無源混頻器系統(tǒng)通常比一個(gè)有源混頻器系統(tǒng)有更好的線性。
按照發(fā)明的設(shè)備包含一個(gè)混頻器系統(tǒng)，該系統(tǒng)是通過將一個(gè)輸入信號(hào)和一個(gè)另外的輸入信號(hào)進(jìn)行混合來把一個(gè)輸入信號(hào)的頻率變換為一個(gè)輸出信號(hào)的不同頻率，其中所述的混頻器系統(tǒng)包含至少用于接收第一組子信號(hào)的三個(gè)子輸入端；至少用于接收第二組子信號(hào)的三個(gè)另外的子輸入端；至少用于產(chǎn)生第三組子信號(hào)的三個(gè)子輸出，至少所述的第三組子信號(hào)包含三個(gè)子信號(hào)，這三個(gè)子信號(hào)在第二子信號(hào)和第一子信號(hào)之間存在第一相位差和在第三子信號(hào)和所述的第二子信號(hào)之間存在第二相位差。第一相位差和第二相位差都各自在100度-140度的范圍內(nèi)。所述的設(shè)備包含至少一個(gè)耦合于所述的子輸出端的多相濾波器，該多相濾波器把所述的第三組子信號(hào)合并成所述的輸出信號(hào)。
至少所述的一個(gè)多相濾波器將對所述的第三組子信號(hào)進(jìn)行濾波和以所述輸出信號(hào)的形式產(chǎn)生至少一個(gè)濾波結(jié)果。
在權(quán)利要求8中定義了按照發(fā)明的設(shè)備的第一個(gè)實(shí)施方案。
所述的至少一個(gè)另外的多相濾波器將對所述的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波和以所述第一組子信號(hào)形式產(chǎn)生至少一個(gè)濾波結(jié)果。所述的至少再一個(gè)另外的多相濾波器將對所述的一個(gè)另外的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波和以所述第二組子信號(hào)的形式產(chǎn)生至少一個(gè)濾波結(jié)果。所述的至少一個(gè)環(huán)形振蕩器將產(chǎn)生所述的第二組子信號(hào)，然后一起形成所述的另外的輸入信號(hào)。
按照本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施方案和按照本發(fā)明的方法的實(shí)施方案與按照本發(fā)明的混頻器系統(tǒng)的實(shí)施方案相對應(yīng)。
其中本發(fā)明是基于這樣的洞察現(xiàn)有技術(shù)的四相混頻器系統(tǒng)的大部分四次重復(fù)地出現(xiàn)，這將需要很多部件，以及其中本發(fā)明是基于這樣的基本構(gòu)思一個(gè)三相混頻器系統(tǒng)需要較少的部件。
其中本發(fā)明解決了一個(gè)問題，即提供了一個(gè)包含較少的部件而不降低所述的變換的一個(gè)混頻器系統(tǒng)。其中混頻器系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于不需要額外的平衡。
參照下文所描述的實(shí)施方案可以很明顯地闡明本發(fā)明這些和那些方面的內(nèi)容。
圖1示意地描述了按照本發(fā)明的一個(gè)有源混頻器系統(tǒng)；圖2示意地描述了按照本發(fā)明的一個(gè)無源混頻器系統(tǒng)；圖3用方塊圖的形式描述了按照本發(fā)明的一個(gè)設(shè)備，該設(shè)備包含按照本發(fā)明的一個(gè)混頻器系統(tǒng)。
圖1中示出的按照本發(fā)明的有源混頻器系統(tǒng)10例如形成了發(fā)射機(jī)的一部分(當(dāng)上變換時(shí))或接收機(jī)的一部分(當(dāng)下變換時(shí))等等，該有源混頻器系統(tǒng)10包括三個(gè)子輸入端1、2、3，三個(gè)另外的子輸入端4、5、6和三個(gè)子輸出端7，8，9。子輸入1與晶體管12，15，18的控制電極(比如基極)相耦合并形成R子輸入。子輸入2與晶體管13，16，19的控制電極相耦合并形成S子輸入。子輸入3與晶體管11，14，17的控制電極相耦合并形成T子輸入。
一個(gè)另外的子輸入4形成一個(gè)另外的R子輸入，并與一個(gè)另外的晶體管20的控制電極相耦合。晶體管20的第一主電極(比如象發(fā)射極)經(jīng)電阻器與電流源一端相耦合；晶體管20的第二主電極(比如象集電極)與第一組晶體管11-13的第一主電極相耦合。一個(gè)另外的子輸入5形成一個(gè)另外的S子輸入，并與一個(gè)另外的晶體管21的控制電極相耦合。晶體管21的第一主電極經(jīng)電阻器與電流源一端相耦合；晶體管21的第二主電極與第二組晶體管14-16的第一主電極相耦合。一個(gè)另外的子輸入6形成一個(gè)另外的T子輸入，并與一個(gè)另外的晶體管22的控制電極相耦合。晶體管22的第一主電極經(jīng)電阻器與電流源一端相耦合；晶體管22的第二主電極與第三組晶體管17-19的第一主電極相耦合。電流源的另一端與第一條供電線相耦合。
晶體管12、14、19的第二主電極與子輸出7相耦合，子輸出7形成R子輸出，經(jīng)電阻器與第二條供電線相耦合。晶體管13、15、17的第二主電極與子輸出8相耦合，子輸出8形成S子輸出，經(jīng)電阻器與第二條供電線相耦合。晶體管11、16、18的第二主電極與子輸出9相耦合，子輸出9形成T子輸出，經(jīng)電阻器與第二供電線相耦合。
在按照本發(fā)明的有源混頻器系統(tǒng)中，例如晶體管11-19是雙極性晶體管等，雙極性晶體管經(jīng)由子輸入端1、2、3放大輸入的子信號(hào)。因此，最微弱的兩個(gè)輸入信號(hào)(例如像天線信號(hào)等)要提供給這些子輸入端1、2、3。在是雙極性晶體管的情況下，當(dāng)集成這些晶體管時(shí)，這些晶體管彼此之間是相互類似的，并且或者補(bǔ)償集成差別不再是必需的或者僅需以減少的程度來補(bǔ)償集成差別。另外的晶體管20-22例如是雙極性晶體管等，這些晶體管依賴于第二組子信號(hào)轉(zhuǎn)換所述的多組晶體管11-13、14-16、17-19。因此，最強(qiáng)的兩個(gè)輸入信號(hào)(比如像震蕩信號(hào)等)要提供給這些另外的子輸入端4、5、6。
在圖1中的另外的輸入端4、5、6的子信號(hào)確定了一種方式，在這種方式下可將圖1中在子輸入端1、2、3的子信號(hào)傳輸(transfered)在圖1中的子輸出端7、8、9的子信號(hào)。對于另外的子輸入端4、5、6的三個(gè)子信號(hào)，在當(dāng)一個(gè)另外的子輸入端4的子信號(hào)比另外的子輸入端5、6的子信號(hào)有一個(gè)比較高的電壓時(shí)的時(shí)刻，將控制子輸入端1、2、3的子信號(hào)從1傳輸(transfered)到7，從2傳輸?shù)?，從3傳輸?shù)?。如果一個(gè)另外的子輸入5的子信號(hào)比另外的子輸入端4、6的子信號(hào)有一個(gè)比較高的電壓時(shí)，那末將控制子輸入端1、2、3的子信號(hào)從1傳輸?shù)?，從2傳輸?shù)?，從3傳輸?shù)?。最后如果一個(gè)另外的子輸入端6的子信號(hào)比另外的子輸入端4、5的子信號(hào)有一個(gè)比較高的電壓時(shí)，那末將控制子輸入端1、2、3的子信號(hào)從1傳輸?shù)?，從2傳輸?shù)?，從3傳輸?shù)?。通過這種方式，依賴于每組中三個(gè)信號(hào)的順序把另外的子輸入端4、5、6的子信號(hào)的瞬時(shí)相位近似地加到子輸入端1、2、3的子信號(hào)的相位中，或者將該瞬時(shí)相位從子輸入端1、2、3的子信號(hào)的相位中減去。這將導(dǎo)致在子輸出端7、8、9的子信號(hào)中含有頻率的基本部分，這些頻率或者是子輸入端1、2、3的頻率與子輸入端4、5、6的頻率之和或者之差。在圖1的實(shí)施方案中，通過另三個(gè)晶體管20、21、22實(shí)現(xiàn)這個(gè)實(shí)施方案。這另三個(gè)晶體管20、21、22決定了總電流在9個(gè)晶體管11-19上的分配。在另外的子輸入端4、5、6上子信號(hào)的瞬時(shí)值決定了這種分配。對于另外的晶體管20、21、22，另外的子輸入端4、5、6上子信號(hào)的瞬時(shí)值充當(dāng)了控制信號(hào)。電流最終的分配將有利于在9個(gè)晶體管組11-19中3個(gè)晶體管為一組。通過這種方式有利于從子輸入端1、2、3的子信號(hào)到子輸出的子信號(hào)的三條可能的路徑。這種方式在上文中已經(jīng)描述。
相比于在現(xiàn)有技術(shù)混頻器系統(tǒng)中的4個(gè)現(xiàn)有吉爾伯特單元(GilbertCell)，混頻器系統(tǒng)10把晶體管的數(shù)目從24個(gè)減少為12個(gè)(因此不計(jì)算在電流源中的晶體管)。作為替換方案，晶體管11-19和/或另外的晶體管20-22可以是場效應(yīng)晶體管等。
在圖2中顯示的按照本發(fā)明的無源混頻器系統(tǒng)40例如形成了發(fā)射機(jī)的一部分(當(dāng)上變換時(shí))或接收機(jī)的一部分(當(dāng)下變換時(shí))等等，該無源混頻器系統(tǒng)40包含三個(gè)子輸入端1、2、3，三個(gè)另外的子輸入端4、5、6和三個(gè)子輸出端7，8，9。子輸入端1經(jīng)電阻器與第一組晶體管41、42、43的第二主電極(比如像漏極)相耦合并且形成早期的子輸入。子輸入端2經(jīng)電阻器與第二組晶體管44、45、46的第二主電極相耦合并且形成正常的子輸入端。子輸入端3經(jīng)電阻器與第三組晶體管47、48、49的第二主電極相耦合并且形成后期的子輸入端。所述的第二主輸入接收例如天線信號(hào)等。
另一子輸入端4形成另一早期的子輸入端，并與晶體管41、44、47的控制電極(比如象柵極)相耦合。另一子輸入端5形成另一正常的子輸入端，并與晶體管42、45、48的控制電極相耦合。另一子輸入端6形成另一后期的子輸入端，并與晶體管43、46、49的控制電極相耦合。所述的控制電極接收例如振蕩信號(hào)等。
晶體管42、44、49的每個(gè)第一主電極(比如象源極)經(jīng)電阻器與子輸出端7相耦合，子輸出端7形成早期的子輸出。晶體管43、45、47的每個(gè)第一主電極經(jīng)電阻器與子輸出端8相耦合，子輸出端8形成正常的子輸出。晶體管41、46、48的第一主電極與子輸出端9相耦合，子輸出端9形成后期的子輸出。
在按照本發(fā)明的無源混頻器系統(tǒng)40中，晶體管41-49例如是場效應(yīng)晶體管等，依賴于第二組子信號(hào)使該晶體管41-49將從低阻抗轉(zhuǎn)換為高阻抗；反之亦然。
此外，與圖1所描述的類似，在圖2中另外的子輸入端4、5、6的子信號(hào)確定了將在子輸入端1、2、3的子信號(hào)傳輸(transfered)到子輸出端7、8、9的子信號(hào)的方式。另外，在圖2中使用這種方式，所述晶體管的控制電極的瞬時(shí)電壓影響晶體管阻抗，由另外的子輸入端4、5、6的子信號(hào)給出這個(gè)瞬時(shí)電壓。
與各自具有4個(gè)MOST的4個(gè)無源混頻器相比，混頻器系統(tǒng)40把晶體管的數(shù)目從16個(gè)減少為9個(gè)。
圖3中示出的按照本發(fā)明的設(shè)備70例如可以是一個(gè)通信設(shè)備，例如象一部移動(dòng)手機(jī)、一個(gè)調(diào)制解調(diào)器或者一個(gè)收發(fā)器等等；或者例如可以是一個(gè)音頻接收器，例如象一個(gè)收音機(jī)等等；或者例如可以是一個(gè)音/視頻接收器，例如象一臺(tái)電視等等。該設(shè)備70包括按照本發(fā)明的混頻器系統(tǒng)10、40；至少一個(gè)多相濾波器73，多相濾波器73的多個(gè)輸入端與所述的子輸出端7、8、9相耦合并且多相濾波器73的一個(gè)輸出端產(chǎn)生一輸出信號(hào)76；至少一個(gè)另外的多相濾波器71，多相濾波器71的一個(gè)輸入端接收輸入信號(hào)74并且多相濾波器71的多個(gè)輸出端與所述的子輸入端1、2、3相耦合；以及該設(shè)備70或者包括至少再一個(gè)另外的多相濾波器72，該多相濾波器72的多個(gè)輸出端與所述的另外的輸入端4、5、6相耦合并且該多相濾波器72的一個(gè)輸入端接收另一輸入信號(hào)75或者包括至少一環(huán)形振蕩器72，環(huán)形振蕩器72的多個(gè)輸出端與具有所述的第二組子信號(hào)的所述的另外的子輸入端4、5、6相耦合，然后形成該另外的輸入信號(hào)。
多相濾波器73與所述的子輸出7、8、9相耦合，用于將所述的第三組子信號(hào)組合為所述的輸出信號(hào)76。另外，多相濾波器73將對所述的第三組子信號(hào)進(jìn)行濾波并且以所述的輸出信號(hào)76的形式產(chǎn)生至少一個(gè)濾波結(jié)果。
多相濾波器71與所述的子輸入端1、2、3相耦合，用于將所述的輸入信號(hào)74分離為所述的第一組子信號(hào)。另外，多相濾波器71將對所述的輸入信號(hào)74進(jìn)行濾波并且以所述的第一組子信號(hào)的形式產(chǎn)生至少一個(gè)濾波結(jié)果。
多相濾波器72與所述的另外的子輸入端4、5、6相耦合，用于將所述的另外的輸入信號(hào)75分離為所述的第二組子信號(hào)。另外，多相濾波器72將對所述的另一輸入信號(hào)75進(jìn)行濾波并且以所述的第二組子信號(hào)的形式產(chǎn)生至少一個(gè)濾波結(jié)果。作為替換方案，環(huán)形振蕩器72產(chǎn)生所述的第二組子信號(hào)，然后所述的第二組子信號(hào)一起形成所述另外的輸入信號(hào)。
比如在“用于轉(zhuǎn)換”、“用于接收”、“用于變換”等中“用于”的表達(dá)并不排除也能同步或異步地執(zhí)行其他功能?！癤與Y相耦合”、“在X與Y之間的耦合”、“耦合X和Y”等表達(dá)并不排除在X和Y之間有一元件Z。“P包含Q”和“包括Q的P”等的表達(dá)并不排除也包括/包含一元件R。術(shù)語“一個(gè)”并不排除可能存在一個(gè)或者多個(gè)。
在圖3中，多相濾波器71、72、73可以包括(相當(dāng)于)幾個(gè)多相濾波器。作為替換方案，輸入信號(hào)74可以認(rèn)為包含(相當(dāng)于)所述的第一組子信號(hào)，作為替換方案，另一輸入信號(hào)75可以認(rèn)為包含(相當(dāng)于)所述的第二組子信號(hào)，并且作為替換方案，輸出信號(hào)76可以認(rèn)為包含(相當(dāng)于)所述的第三組子信號(hào)。并不排除對于所述的多相濾波器的各種替換方案。各自早期子輸入、正常子輸入、后期子輸入可相當(dāng)于各自的R子輸入、S子輸入和T子輸入。
其中，本發(fā)明是基于一種洞察，即現(xiàn)有技術(shù)的四相混頻器系統(tǒng)的大部分將四次重復(fù)出現(xiàn)，這將需要很多部件。其中本發(fā)明是基于這樣的基本構(gòu)思三相混頻器系統(tǒng)需求較少的部件。
其中本發(fā)明解決了一個(gè)問題，即提供了一個(gè)包含較少的部件而不降低所述的變換的混頻器系統(tǒng)。尤其是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于不需要額外的平衡。
權(quán)利要求
1.混頻器系統(tǒng)，該系統(tǒng)是通過將一個(gè)輸入信號(hào)和一個(gè)另外的輸入信號(hào)進(jìn)行混合來把所述輸入信號(hào)的頻率變換為一個(gè)輸出信號(hào)的不同頻率，其中所述的混頻器系統(tǒng)包括至少用于接收第一組子信號(hào)的三個(gè)子輸入端；至少用于接收第二組子信號(hào)的三個(gè)另外的子輸入端；至少用于產(chǎn)生第三組子信號(hào)的三個(gè)子輸出端，至少所述的第三組子信號(hào)包含三個(gè)子信號(hào)，這三個(gè)子信號(hào)在第二子信號(hào)和第一子信號(hào)之間存在第一相位差和在第三子信號(hào)和所述的第二子信號(hào)之間存在第二相位差，第一相位差和第二相位差各自都是在100度-140度的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的混頻器系統(tǒng)，其中，對于每一組子信號(hào)，所述的第一相位差和所述的第二相位差各自在所述的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的混頻器系統(tǒng)，其中，所述的第一相位差和所述的第二相位差各自在118度-122度的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的混頻器系統(tǒng)，其中，所述的混頻器系統(tǒng)對于每個(gè)子輸入具有一組晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的混頻器系統(tǒng)，其中，所述的混頻器系統(tǒng)對于每一個(gè)另外的子輸入端包括一個(gè)另外的晶體管，每一個(gè)用于轉(zhuǎn)換所述的多組晶體管的一組晶體管，對于每一組所述的晶體管的控制電極與所述的多個(gè)子輸入端相耦合并且所述的多個(gè)另外的晶體管的控制電極各自與所述的多個(gè)另外的子輸入端之一相耦合，所述的多個(gè)另外的晶體管的第一主電極彼此之間相耦合并且所述的多個(gè)另外的晶體管的第二主電極各自與所述多組晶體管的一組晶體管的所有第一主電極相耦合，一組晶體管的每個(gè)晶體管的第二主電極與每一其它組晶體管中的一個(gè)晶體管的第二主電極相耦合并與一個(gè)子輸出相耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的混頻器系統(tǒng)，其中，至少在每組晶體管中的所述的晶體管都是雙極性晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的混頻器系統(tǒng)，其中，一組晶體管的每個(gè)晶體管的控制電極與每一其它組晶體管的一個(gè)晶體管的控制電極相耦合并且與一個(gè)另外的子輸入端相耦合，每一組晶體管的第一主電極彼此之間相耦合并且與一子輸入端相耦合，一組晶體管的每個(gè)晶體管的第二主電極與每一其它組晶體管的一個(gè)晶體管的第二主電極相耦合并且與一個(gè)子輸出端相耦合。
8.包含一個(gè)混頻器系統(tǒng)的設(shè)備，該系統(tǒng)通過將一個(gè)輸入信號(hào)和一個(gè)另外的輸入信號(hào)進(jìn)行混合來把所述輸入信號(hào)的頻率變換為一個(gè)輸出信號(hào)的不同頻率，其中所述的混頻器系統(tǒng)包括至少用于接收第一組子信號(hào)的三個(gè)子輸入端；至少用于接收第二組子信號(hào)的三個(gè)另外的子輸入端；至少用于產(chǎn)生第三組子信號(hào)的三個(gè)子輸出端，至少所述的第三組子信號(hào)包含三個(gè)子信號(hào)，這三個(gè)子信號(hào)在第二子信號(hào)和第一子信號(hào)之間存在第一相位差和在第三子信號(hào)和所述的第二子信號(hào)之間存在第二相位差，第一相位差和第二相位差各自在100度-140度的范圍內(nèi)，所述的設(shè)備包括至少一個(gè)耦合于所述的子輸出端的多相濾波器，該多相濾波器把所述第三組子信號(hào)組合為所述的輸出信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其中，所述的設(shè)備包括耦合到所述的子輸入端的至少一個(gè)另外的多相濾波器，所述另外的多相濾波器將所述的輸入信號(hào)分離成所述的第一組子信號(hào)，所述另外的多相濾波器包括或者耦合到所述的另外的子輸入端的至少再一個(gè)另外的多相濾波器或者至少一個(gè)環(huán)形振蕩器，該再一個(gè)另外的多相濾波器將把所述的另外的輸入信號(hào)分離成所述的第二組子信號(hào)，所述環(huán)形振蕩器用于產(chǎn)生所述的第二組子信號(hào)，一起形成所述的另外的輸入信號(hào)。
10.通過將一個(gè)輸入信號(hào)和一個(gè)另外的輸入信號(hào)進(jìn)行混合而把所述的一個(gè)輸入信號(hào)的頻率變換為一個(gè)輸出信號(hào)的不同頻率的方法，其中，所述的方法包括接收第一組子信號(hào)和第二組子信號(hào)并產(chǎn)生第三組信號(hào)的步驟，至少所述的第三組子信號(hào)包含三個(gè)子信號(hào)，這三個(gè)子信號(hào)在第二子信號(hào)和第一子信號(hào)之間存在第一相位差和在第三子信號(hào)和所述的第二子信號(hào)之間存在第二相位差，第一相位差和第二相位差各自在100度-140度的范圍內(nèi)。
全文摘要
用于上變換/下變換頻率的混頻器系統(tǒng)包含許多部件在平衡正交轉(zhuǎn)換情況下，一些部件將四次重復(fù)地出現(xiàn)(據(jù)洞察得知)。通過產(chǎn)生一個(gè)三相混頻器系統(tǒng)(10，40)，將需要較少的部件(基本構(gòu)思)。在子輸出端的子信號(hào)組中的子信號(hào)具有在兩個(gè)相繼的子信號(hào)之間的相位差，該相位差在100度－140度的范圍內(nèi)，這(基本上)已經(jīng)平衡了這些子信號(hào)。在所述相位差各自在118度－122度的范圍內(nèi)的情況下，子信號(hào)甚至能得到更好的平衡，并且當(dāng)是120度時(shí)，子信號(hào)將得到完美的平衡。對于每一子輸入(1，2，3)的一組晶體管(11－13，14－16，17－19，41－43，44－46，47－49)轉(zhuǎn)換和/或放大在子輸入端的子信號(hào)。在有源混頻器系統(tǒng)(10)中，由另外的晶體管(20－22)轉(zhuǎn)換所述的多組晶體管(11－13，14－16，1 7－19)。在無源混頻器系統(tǒng)(40)中，所說的多組晶體管(41－49)依賴于在另外的多個(gè)子輸入端(4，5，6)的一組子信號(hào)從低/高阻抗轉(zhuǎn)換為高/低阻抗。
文檔編號(hào)H03D7/00GK1726635SQ200380105831
公開日2006年1月25日 申請日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月11日
發(fā)明者J·R·M·伯格沃特, E·F·斯蒂克沃爾特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司