[发明专利]多输入下变频混频器

说明书

本发明题为“多输入下变频混频器”。公开了在中频或基带域中具有输入切换的多输入下变频混频器、系统和方法。一个例示性混频器实施方案包括：多个差分晶体管对和多个开关对。每个差分晶体管对具有：由差分参考信号驱动的它们的基极或栅极；连接到共同节点的它们的发射极或源极，该共同节点具有基于多个接收信号中的相应一个而驱动的电流或电压；以及它们的集电极或漏极，该集电极或漏极提供该差分参考信号与该多个接收信号中的相应一个的乘积。该开关对中的每对将差分输出节点选择性地耦合到多个差分对中的相应一对的该集电极或该漏极，使得该差分输出节点传送输出信号，该输出信号是来自该多个差分对中的所选择的对的乘积的总和。

技术领域

本公开整体涉及射频电子器件，并且更具体地涉及多输入下变频混频器。

背景技术

在寻求更安全和更方便的交通选项的过程中，许多汽车制造商正在开发自动驾驶的汽车，其需要令人印象深刻的传感器数量和种类，通常包括声学传感器和/或电磁传感器的阵列，以监测汽车与任何附近的人、宠物、车辆或障碍物之间的距离。所设想的感测技术包括多输入多输出雷达系统，但为充分执行的天线阵列提供足够数量的发射器和接收器可能是成本高昂的。现有技术未能为这一难题提供令人满意的解决办法。

例如，2014年IEEE MTT-S国际微波研讨会(IMS2014)中Floyd等人的“用于远程和短程汽车雷达的76至81GHz收发器芯片组”公开了一种汽车雷达接收器，其提供天线和发射器之间的标准一一对应。美国专利申请公布2009/0267676“多输入混频器、混频器设备和混频方法”提供了一种多输入混频器设计，其导致输入的不良加载并且在输入之间缺乏足够的隔离。美国专利申请公布2011/0121881“多输入/增益级吉尔伯特单元混频器”提供了一种多输入下变频混频器设计，其需要差分输入，一次只允许一个输入(但仍导致输入的不良加载)，并且在输入之间缺乏足够的隔离。

发明内容

上述缺点可至少部分地由具有在中频或基带域中提供的切换的多输入下变频混频器、系统和方法来解决。

根据本发明的一个方面，提供了一种多输入下变频混频器，其特征在于包括：多个差分晶体管对，每对具有由差分参考信号驱动的它们的基极或栅极，具有连接到共同节点的它们的发射极或源极，该共同节点具有基于多个接收信号中的相应一个而驱动的电流或电压，并且具有它们的集电极或漏极，该集电极或漏极提供差分参考信号与多个接收信号中的相应一个的乘积；和多个开关对，每对将差分输出节点选择性地耦合到多个差分对中的相应一对的集电极或漏极，差分输出节点传送输出信号，该输出信号是来自多个差分对中的所选择的对的乘积的总和。

在一个实施方案中，多输入下变频混频器的特征还在于包括：电容器，该电容器耦合到差分输出节点以抑制来自输出信号的高频，该高频包括差分参考信号和多个接收信号的那些高频；和负载阻抗，该负载阻抗偏置差分输出节点。

在一个实施方案中，多输入下变频混频器的特征还在于包括：多个负载阻抗，每个负载阻抗偏置差分对中的相应一对的共同节点，其中该多个负载阻抗每个是耦合在参考电压和多个差分对中的相应一对的共同节点之间的对应分压器的部件，多个接收信号中的相应一个驱动对应分压器的中间节点。

在一个实施方案中，多输入下变频混频器的特征还在于包括：多个输入晶体管，该多个输入晶体管各自耦合在参考电压和多个差分对中的相应一对的共同节点之间，并且各自具有由多个接收信号中的相应一个驱动的基极或栅极。

在一个实施方案中，多输入下变频混频器的特征在于差分天线信号形成多个接收信号中的两个。

在一个实施方案中，多输入下变频混频器的特征在于多对开关各自包括一对场效应晶体管。