[发明专利]无线电接收器

说明书

一种无线电接收器设备，被设置为以输入频率接收输入电压信号(V_IN)，并且包括：第一放大电路部分(110)、第二放大电路部分(134)、电流缓冲电路部分(140)和下混频器电路部分(M₁‑M₈)。第一放大电路部分被布置为放大输入电压信号以生成放大电流信号，该放大电流信号被输入到电流缓冲电路部分。电流缓冲电路部分具有输入阻抗(Z_IN,B)和输出阻抗(Z_OUT,B)，其中输出阻抗大于输入阻抗并且被布置为生成缓冲电流信号。下混频器电路部分被布置为接收缓冲电流信号，并且以基带频率生成下变频电流信号。第二放大电路部分被布置为放大下变频电流信号以产生输出电压信号(V_OUTI、V_OUTQ)。

技术领域

本发明涉及无线电接收器设备，特别是零中频无线电接收器设备。

背景技术

射频(RF)接收器存在于许多电子设备中，例如在诸如蜂窝电话的现代无线通信设备中。这种RF接收器通常是高度集成的，其中大多数各种收发器电路集成在射频集成电路(RFIC)上。通常，这种无线电接收器使用所谓的“零中频”(IF)架构来实现。采用高集成度生成的零中频架构，不会与其他传统无线电接收器架构一样，在将接收信号进一步转换为基带之前，将其转换为中频，而是使用单个下变频混频器将输入信号转换为基带。零中频架构因其低物料清单(BOM)、低成本和与之相关的尤其低功耗而特别受欢迎。

现代无线电接收器使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术实现。CMOS技术已成为RFIC集成的最主要技术，主要是由于其低成本。对于CMOS无线电接收器，电流模式无源混频器拓扑已成为实现下变频混频器的最流行的架构。这种拓扑结构通常包括低噪声放大器(LNA)、下变频混频器和跨阻抗放大器(TIA)级。在电源电压相对较低的情况下，电流模式无源混频器能够同时实现高线性度和低噪声性能。此外，由于混频器开关偏置为零DC电流，因此理想情况下它们不会产生任何低频闪烁噪声。这在零中频接收器中尤其重要，其中下变频信号处于DC(即基带)。

在传统的集成零中频无线电接收器中，完整集成接收器的噪声性能通常受到LNA和TIA级的限制。实际上，无源电流模式混频器仅占总噪声的一小部分。通过适当的增益划分，可以抑制由TIA之后的电路(例如，任何附加的滤波级和/或模数转换器)引起的噪声。

通常，电流模式混频器开关需要尽可能大的源阻抗来驱动它们，以便减少由TIA引起的噪声并增加线性度。实现为跨导放大器的LNA通常表现出相对较大的输出阻抗，但是各种设计约束限制了LNA的输出阻抗可以达到多高。实际上，LNA的输出阻抗不是独立的设计参数，其值不能独立优化或增加。结果，申请人已经意识到在增加无源电流模式混频器中的开关的驱动阻抗方面存在改进的空间。

本领域中已知的一些传统接收器本身在LNA和混频器开关之间引入RF跨导放大器(即，电压-电流转换器)。然而，与混频器由LNA(跨导放大器通常在IIP3和ICP中占主导地位)直接驱动的情况相比，这通常导致整体接收器线性度显著降低，例如在输入参考压缩点(ICP)和三阶交调截取点(IIP3)方面。例如，如果混频器设置有跨导放大器及其相关联的三阶交调截取点IIP3_MIX(通常以参考100Ω电阻器中消耗的输入信号功率(dBm)来衡量)，则在没有跨导放大器对总IIP3的贡献的情况下，整个接收器IIP3比其低LNA电压增益。例如，当IIP3_MIX＝+10dBm且电压增益A_V，LNA＝20dB时，整个接收器显示-10dBm的IIP3(忽略来自LNA或任何其他接收器电路对IIP3的任何贡献)。

发明内容

当从第一方面看时，本发明提供一种无线电接收器设备，其被布置为以输入频率接收输入电压信号，该无线电接收器设备包括：

第一放大电路部分，被布置为放大输入电压信号以生成放大电流信号；