[发明专利]可配置增益的双平衡无源混频器

权利要求书

1.一种可配置增益的双平衡无源混频器，包括：连接在高通滤波电路与跨阻放大电路之间的开关混频电路，由两个电容C₁和C₂并联构成高通滤波电路，其特征在于：高通滤波电路调出需要的频率特性且阻止频率低于一个确定频率阈值的信号和允许频率高于该确定频率阈值的信号通过，将射频输入信号RFIN+和RFIN-隔直流、通交流进行高通滤波；通过开关混频电路输入端和输出端以电路结构均相同的N个并联连接的子混频电路接收来自压控振荡器的本振(LO)信号，直接处理射频信号，将输入射频电压信号转化为中频电流信号；跨阻放大电路接收输入微弱电流信号，可在跨阻级设置增益，将开关混频电路输出的中频电流信号转化为中频电压信号；通过外部输入的数字信号控制开关混频电路，配置双平衡无源混频器的增益，产生随开关混频电路增益控制参数和跨阻放大电路增益电阻增加而增加的增益，在上位机控制下可随时调节混频器增益。

2.如权利要求1所述的可配置增益的双平衡无源混频器，其特征在于：高通滤波电路的正输出端同时连接子混频器i的电阻R_i,1、R_i,3的一端，负输出端同时连接子混频器i的电阻R_i,2、R_i,4的一端。R_i,3另一端通过NMOS管M_i,3串接TIA同相输入端，R_i,4另一端通过NMOS管M_i,6串接TIA反相输入端。R_i,1和R_i,2另一端通过串联的M_i,1和M_i,2串联在一起，其中，i为整数，1≤i≤N。

3.如权利要求1所述的可配置增益的双平衡无源混频器，其特征在于：开关混频电路包括N个子混频电路：子混频电路1、子混频电路2、子混频电路3、…子混频电路i、…子混频电路N，N个结构均相同并联连接的子混频电路，每个子混频电路包括两个接收本振信号LO-和LO+的二选一多路选择器MUX1和MUX2，电阻R_i,1、E_i做为栅控信号的NMOS开关管M_i,1和M_i,2、电阻R_i,2依次串联后跨接在高通滤波器的正输出端和负输出端之间，电阻R_i,5、E_i做为栅控信号的NMOS开关管M_i,7、电阻R_i,6依次串联后跨接在TIA同相输入端和反相输入端之间，电阻R_i,3、LO_i+做为栅控信号的NMOS开关管M_i,3串联后跨接在高通滤波电路正输出端和TIA同相输入端之间，电阻R_i,4、LO_i+做为栅控信号的NMOS开关管M_i,6串联后跨接在高通滤波电路负输出端和TIA反相输入端之间，LO_i-做为栅控信号的NMOS开关管M_i,4一端连接R_i,3和NMOS开关管M_i,3的串联接点，另一端连接TIA反相输入端；LO_i-做为栅控信号的NMOS开关管M_i,5一端连接R_i,4和NMOS开关管M_i,6的串联接点，另一端连接TIA同相输入端。

4.如权利要求3所述的可配置增益的双平衡无源混频器，其特征在于：两个二选一多数选择器、七个相同的NMOS开关管和六个电阻组成输入端和输出端均以并联方式连接的子混频电路。