[发明专利]一种接收机无源下混频器抑制谐波的校正方法

说明书

本发明提供一种接收机无源下混频器抑制谐波的校正方法，属于集成电路技术领域。本发明射频信号经过无源IQ混频器与本振信号LO进行下混频产生中频信号，中频信号经过一级跨阻放大器对信号放大输入到电阻网络，电阻网络输出信号接入到下一级跨阻放大器进而输出，所述电阻网络包括增益校正电阻阵列RA、相位校正电阻阵列RP和固定阻值电阻阵列。本发明通过改变电阻网络里所有可变电阻的大小来解决相位和增益匹配问题，显著提高了谐波抑制比。本发明仅利用到了电阻阵列便可以完成增益和相位的精确匹配，因此具有易于设计的优点，由于没有用到Gm级和电容，也大大节省了谐波抑制结构电路尺寸，在一定程度上降低了成本。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，涉及一种接收机无源下混频器抑制谐波的校正方法，具体涉及一种适用于射频接收机前端电路的无源下混频器抑制谐波的校正方法。

背景技术

混频器是射频收发机的核心模块之一，主要起到将信号的频率进行变换的作用。在射频接收机中，它一般位于低噪声放大器之后，主要功能是将射频信号下变频至中频，以供后续的信号处理。在传统的接收机设计中，常用片外滤波把干扰信号滤除，所以对干扰信号影响不大。但是，随着技术朝着尽可能减少片外元件以此来降低成本方向发展，谐波抑制问题亟需解决。

混频器分为有源混频器和无源混频器两种，以无源混频器较为常用。由于无源混频器需要用到本振信号LO(local oscillator)为方波信号，假设本振信号是50％理想占空比的方波信号，其方波特性如下：

由此，可以看出存在着奇次谐波分量，如果在本振信号的奇次谐波附近存在干扰信号时，其干扰信号将会随着混频器混入带内，对有用信号造成严重干扰。

采用谐波抑制混频器是解决该问题有效方法，通过消除奇次谐波分量，便可以非常有效地提高混频器的抑制谐波干扰的能力，谐波抑制比即为衡量谐波抑制能力的指标。同上述，假定本振信号为50％理想占空比，f₁、f₂、f₃为相邻的三相时钟(如0°、45°、90°)，则它们的混频特性如下公式：

把上述式(2)(3)(4)按照的权重相加，则输出的信号如下：

从上式(5)可以看出，在输出信号中三阶和五阶谐波均已消除。在理论上，该方式可以使得谐波抑制比趋于无穷大，但由于真实电路非理想，会导致出现增益失配和相位失配，所以谐波抑制比通常仅为30-40dB。

传统的谐波抑制混频器，采用了多级的谐波抑制结构，典型的传统两级谐波抑制混频器采用的结构如图1所示，在射频输入信号后增加Gm级，其比值为本部分为第一次谐波抑制；在第一级跨阻放大器之后存在的固定阻值比例为的电阻网络，构成第二次谐波抑制。由于该结构存在两次谐波抑制，其谐波抑制效果也较为良好，但是由于其需要用到Gm级使设计变得复杂，尺寸也相应较大。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种接收机无源下混频器抑制谐波的校正方法，实现相位和增益的精确匹配，从而显著提高谐波抑制比。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种接收机无源下混频器抑制谐波的校正方法，其特征在于，

射频信号经过无源IQ混频器与本振信号LO进行下混频产生中频信号，中频信号经过一级跨阻放大器对信号放大输入到电阻网络，电阻网络输出信号接入到下一级跨阻放大器进而输出。所述电阻网络包括增益校正电阻阵列RA、相位校正电阻阵列RP和固定阻值电阻阵列。