專利名稱：對(duì)或步及通信接收機(jī)的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信接收機(jī)，更具體地說但不局限于可制成集成電路的零中頻接收機(jī)。在本文中“零IF”或“零中頻”可解釋為包括低中頻和零中頻。
背景技術(shù)：
零中頻接收機(jī)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們能夠用只有很少的芯片外元件的集成電路來實(shí)現(xiàn)。但是，一個(gè)嚴(yán)重的缺陷影響了這種接收機(jī)在更大范圍的應(yīng)用，即由不足的二階互調(diào)特性造成的直接檢測(cè)。這種不足的二階互調(diào)特性允許在接收機(jī)的前端頻帶內(nèi)任意點(diǎn)上的強(qiáng)輸入信號(hào)，以有效地旁路所有其它由相鄰的信道選擇濾波器的中頻產(chǎn)生的鑒別信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提高通信接收機(jī)的二階互調(diào)特性。
本發(fā)明一方面提供了一種通信接收機(jī)，它有將信號(hào)下變頻至中頻的裝置，該裝置至少有一個(gè)輸出通路是平衡的。
本發(fā)明另一方面提供了一種可制成集成電路的通信接收機(jī)，包括將信號(hào)下變頻至中頻的裝置，該裝置至少有一個(gè)輸出；與至少一個(gè)上述輸出連接的低通濾波裝置以及使上述至少一個(gè)輸出基本平衡的平衡裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面還進(jìn)一步提供了一種零中頻接收機(jī)，包括一個(gè)接收輸入信號(hào)的輸入端、一個(gè)與該輸入端相連接的下變頻裝置，它提供基本在零中頻附近的正交相關(guān)信號(hào)，其中下變頻裝置的每個(gè)正交相關(guān)輸出通路都是平衡的。
下變頻裝置的至少一個(gè)輸出可通過將至少兩個(gè)電容反向并聯(lián)得到平衡。這些至少兩個(gè)電容的電容值大致相等，并能集成在一起。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在輸出通路上采用電容，即成對(duì)的以反向并聯(lián)的方式集成起來的電容，能有效地減少整個(gè)接收機(jī)的平衡電路和減小以前由與基片的不平衡和非線性的寄生電容帶來的二階互調(diào)失真。它能大幅度地提高二階互調(diào)特性。
附圖簡(jiǎn)述下面將通過例子并結(jié)合附圖介紹本發(fā)明，其中附

圖1是零中頻接收機(jī)的一種實(shí)施方案的方框示意圖。
附圖2是零中頻接收機(jī)的另一實(shí)施方案的方框示意圖。
附圖3是一種已知的雙平衡晶體管樹混頻器實(shí)施方案的電路示意圖。
附圖4圖示的一個(gè)集成電路的剖面表示由兩個(gè)反向并聯(lián)的電容器制成的電容。
在附圖中相同的參考數(shù)字指示相應(yīng)的特征。
發(fā)明實(shí)施模式參照附圖1，天線10將接收到的輸入信號(hào)送往信號(hào)分路器12，后者有一對(duì)輸出分別連到第一和第二混頻器14、16。一個(gè)本地振蕩信號(hào)源18直接連接到混頻器14的第二輸入端，并經(jīng)過一個(gè)90度移相器20連到混頻器16的第二輸入端。信號(hào)源18的頻率一般對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)頻帶的標(biāo)稱中點(diǎn)。經(jīng)混頻器14混頻后的結(jié)果被送往一個(gè)低通濾波器22，它選擇一個(gè)同相差信號(hào)I送往解調(diào)器26。經(jīng)混頻器16混頻后的結(jié)果被送往一個(gè)低通濾波器24，它選擇一個(gè)正交相關(guān)差信號(hào)Q送往解調(diào)器26。解調(diào)器恢復(fù)原始調(diào)制并將其送往輸出28。
附圖2所示的零中頻接收機(jī)的第二實(shí)施方案與附圖1所示的不同之處在于，天線10接收到的輸入信號(hào)首先被一個(gè)混頻器30下變頻至75MHz中頻，混頻器30與一本地振蕩器32相連。一帶通濾波器34選出75M中頻信號(hào)并將其送往信號(hào)分路器12。以后對(duì)信號(hào)的處理與附圖1所述相同。在這個(gè)實(shí)施方案中，本地振蕩器18的頻率被置為75M中頻，這樣混頻器14、16輸出的信號(hào)屬零中頻范圍。
附圖1和2的電路有很多種變型，如信號(hào)分路器12包括90度移相裝置，從而送往混頻器14、16的信號(hào)之間有90度的相位差。此時(shí)90度的移相器20可省去。其它的變型包括對(duì)本地振蕩器18的信號(hào)增減45度而進(jìn)行移相并將其一送往混頻器14而另一送往混頻器16。也可對(duì)輸入信號(hào)做同樣的操作。
附圖3顯示一種已知的雙平衡晶體管樹混頻器M。由于這種混頻器是已知的，因此僅做一簡(jiǎn)要介紹。
混頻器M包括第一和第二長(zhǎng)尾對(duì)NPN晶體管電路36、38，它們的集電極電路并聯(lián)連接。一本地振蕩器LO信號(hào)分別送往第一和第二長(zhǎng)尾對(duì)電路36、38。第三長(zhǎng)尾對(duì)NPN晶體管電路將射頻(或輸入)信號(hào)送往晶體管40、42的基極。晶體管40、42的集極分別將尾電流送往第一和第二電路36、38。44、46為負(fù)載電阻。中頻信號(hào)經(jīng)這些電阻引入，輸出信號(hào)分別由交叉點(diǎn)48、50提出并被送往放大器52。與交叉點(diǎn)48相連的電容C可起一些低通濾波作用。但是如果電容器C使用一個(gè)單獨(dú)的集成電容器，將對(duì)基片產(chǎn)生一寄生電容SC，如圖中的斷線所示。這此寄生電容在多數(shù)情況下是非線性的，其結(jié)果是使在其它條件下基本平衡的電路不平衡。
混頻器14、16的輸出和低通濾波器22、24的點(diǎn)一般都是分散的，它們之間存在的不平衡導(dǎo)致了二階互調(diào)的失真。這種失真的產(chǎn)生是由于強(qiáng)干擾信號(hào)被直接檢入音頻使得不能把它們與所要的中頻信號(hào)區(qū)分開來，這些中頻信號(hào)是通過混頻器14、16的動(dòng)作被變換到音頻的。雖然調(diào)諧本地振蕩器18可選出所要的射頻(或輸入)信號(hào)，但直接檢測(cè)的問題是，它突破了而與本地振蕩器18的調(diào)諧無關(guān)，因此不能被解調(diào)。
通過用兩個(gè)并聯(lián)的電容值為C/2的電容器替換圖中圈出的單獨(dú)的集成電容器C，恢復(fù)電路的對(duì)稱或平衡，能大大減少這種二階互調(diào)失真。
附圖4顯示電容C包括電容器c1，其兩極為a，b；電容器c2，其兩極為c，d。b極和c極相連，a極和d極相連。如圖中斷線所示，電極b和基片SUB之間以及電極d和基片之間存在著寄生電容SC。這些寄生電容本來是非平衡和非線性的，但通過上述交叉連接的特性這些寄生電容變成平衡的，從而使經(jīng)過附圖1或2中所示的接收機(jī)的零中頻部分的信號(hào)通路中有平衡電路。
正如已知的，集成電容器的電容基本上等于其表面面積，電容器C(附圖4)分為2個(gè)具有一半電容值的電容器c1，c2不會(huì)對(duì)芯片面積有大的負(fù)擔(dān)。
盡管進(jìn)一步細(xì)分電容器c1，c2是可能的，但這在電氣上并沒有什么好處，只是在那些需要在大量不同值的電容之間保持精確匹配的應(yīng)用如低通濾波器中能得到好處。
集成介電電容對(duì)基片產(chǎn)生非平衡寄生電容的問題與所用的集成電路處理技術(shù)無關(guān)。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)零中頻接收機(jī)時(shí)使用了QUBiC處理技術(shù)來生產(chǎn)電容器。
本發(fā)明涉及生產(chǎn)集成電容器的過程中產(chǎn)生的問題的解決方案。
盡管本發(fā)明是用零中頻接收機(jī)來做的描述和說明，但它也適用于其它類型的接收機(jī)中與分散的濾波裝置相連的混頻器的平衡輸出。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明后可容易地對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)。這種改進(jìn)可能包括在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用集成通信接收機(jī)中熟知的特征和元件，它們可能擴(kuò)充或替代了本文所描述的特征。盡管本專利申請(qǐng)?zhí)岢隽司唧w的特征組合，但應(yīng)注意本專利申請(qǐng)公開的范圍也包括這里顯式或隱式公開或派生的所有新特性或新的特性的組合，而不管它是否與權(quán)利要求中要求的相同發(fā)明有關(guān)，也不管它是否和本發(fā)明緩解了同樣的技術(shù)問題。在這里申請(qǐng)人提請(qǐng)注意在實(shí)施本申請(qǐng)或由此派生的進(jìn)一步的申請(qǐng)的過程中有可能提出新的關(guān)于以上特性及其組合的權(quán)利要求。
工業(yè)適應(yīng)范圍集成的通信接收機(jī)，特別是零中頻接收機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種通信接收機(jī)，包括將信號(hào)下變頻至中頻的裝置，其中該裝置的至少一個(gè)輸出通路是平衡的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的接收機(jī)，其特征在于。濾波裝置連到上述至少一個(gè)輸出通路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的接收機(jī)，其特征在于，通過反向并聯(lián)連接至少兩個(gè)電容使得上述至少一個(gè)輸出通路是平衡。
4.一種可制成集成電路的通信接收機(jī)，包括將信號(hào)下變頻至中頻的裝置，該裝置至少有一個(gè)輸出；與上述至少一個(gè)輸出連接的低通濾波裝置，以及使上述至少一個(gè)輸出基本平衡的平衡裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的接收機(jī)，其特征在于，平衡裝置包括至少兩個(gè)以反向并聯(lián)方式連接的電容值基本相等的集成電容。
6.一種零中頻接收機(jī)，包括一個(gè)接收輸入信號(hào)的輸入端、一個(gè)與該輸入端相連接的下變頻裝置，它被構(gòu)造成提供零中頻附近的正交相關(guān)信號(hào)，其中下變頻裝置的每個(gè)正交相關(guān)輸出通路都是平衡的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的零中頻接收機(jī)，其特征在于，下變頻裝置的每個(gè)正交相關(guān)輸出通路至少有一個(gè)電容器包括至少兩個(gè)以反向并聯(lián)方式連接的集成電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的零中頻接收機(jī)，其特征在于，下變頻裝置包括第一和第二混頻器；為將送給第一和第二混頻器的信號(hào)混頻至零中頻提供本地振蕩信號(hào)的本地振蕩器裝置；分散的低通濾波器裝置，它選擇音頻信號(hào)送往第一和第二混頻器的輸出；以及在每個(gè)第一和第二混頻器和相應(yīng)的低通濾波裝置之間的輸出通路上提供上述以反向并聯(lián)方式連接的至少兩個(gè)電容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7、8的零中頻接收機(jī)制成一塊集成電路。
全文摘要
諸如集成零IF接收機(jī)那樣的通信接收機(jī)，它包括用于接收輸入信號(hào)的一個(gè)輸入和一個(gè)連接到所述輸入并構(gòu)造為提供基本在零中頻段的正交相關(guān)信號(hào)(IQ)的零IF下變頻裝置。為了平衡信號(hào)通路，在下變頻裝置的每個(gè)正交相關(guān)零IF信號(hào)通路中至少一個(gè)電容(C-圖3未示出)包括至少兩個(gè)反相并聯(lián)的集成電路(C1C2-圖4中未示出)。通過以這種方法構(gòu)造集成電容，保持了電路的平衡，這顯著提高了二階中間調(diào)制的性能。
文檔編號(hào)H03D7/14GK1148913SQ96190242
公開日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1996年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月16日
發(fā)明者P·A·莫里 申請(qǐng)人:菲利浦電子有限公司