[发明专利]变换器电路，双平衡混频器

说明书

本发明涉及一种把不对称输入信号变换成一对实质上对称输出信号电流的变换器电路，它包括第一和第二晶体管，第一晶体管的发射极耦合到一不对称输入端，第一和第二晶体管的收集极分别耦合到第一和第二对称输出端。

本发明还涉及一种双平衡混频器电路。

如图1所示，来自欧洲的专利申请号为84200975.5的已知的这样一种变换器电路，这种变换器电路用作双平衡电路的输入级100，其对称输出端S01和S02分别耦合到所述差分混频器晶体管对T₁、T₂和T₃，T₄的所述公共发射极端3和4上。

在该已知变换器电路中，第一晶体管T₅和一个第二晶体管T₆发射极两者都通过感应变换器12均耦合到非对称输入端A₁。在晶体管T₅和T₆的发射极上，感应变换器将来自信号源10的非对称信号转换成一对对称信号。这样，加到晶体管T₅和T₆发射极的的信号反相，由于晶体管₅和T₆的基极连到信号接地端，这些晶体管构成一个对称电流跟随器。在这些晶体管发射极上的对称信号电流对以接近1的增益传送到在S01和S02端上的对称输出信号电流对。

尽管已知的变换器电路适合使用在一高性能接收机高频端。它原本就要求一感应变换器将一非对称输入信号转换成一对对称信号。像这样的一种感应变换器价格相对高，而且占据相对大的空间。例如在无绳电话中，越来越多的接收机功能集成在一个单芯片上以满足减小接收机尺寸和价格的要求。感应变换器不适合集成在一个芯片上。而且，至少要求两个连接引线将该感应变换器耦合到该变换器电路的集成的元件上。可以增加连接引线的数量，但该芯片的外壳的尺寸和价格也随之增加。

人们知道，作为这样一种不需要感应变换器的变换器电路，例如，是德国专利28,39,061(German offenlegungsschrift28,39,061)中的双平衡电路中的一种差动放大输入级。但是，和以上讨论的包括感应变换器的变换器电路相比，该差动放大器输入级的性能是差的，首先，如上述欧洲专利申请中所说明的那样，该差动放大器呈现出较恶劣的噪声和交叉调制特性。其次，和感应变换器电路相比，该差动放大器具有相对高的输入阻抗。由于不良的的信号源和不对称输入端间寄生容性的耦合，使差分放大器输入级对干扰更为灵敏。第三，在加在两对混频晶体管公共发射极端上的输出信号电流对之间的对称性将比一般变换器电路的要差。

本发明的一个特别的目的是提供一种用于把一不对称输入信号变换成一对基本上对称的输出信号电流的变换器电路，它的性能可以同包括一个感应变换器的已知变换器电路相匹敌，它更适合于集成在一芯片上，并且只需要一条输入连接引线，小的空间和/或廉价的外部元件。

为此目的，如开头章节所述的变换器电路的特征在于非对称输入端耦合到一个结点上，该结点耦合到第一晶体管的发射极，又耦合到第二晶体管的基极，第一和第二晶体管分别按共基极和共发射极结构配置。

本发明乃是基于这样一种认识，即一对对称的输出信号电流可以由使来自信号源的一输入电流通过该第一晶体管流向该第一对称输输出端直接获得，并且至少跨接该第一晶体管的发射基极结的信号电压应当用来驱动该第二晶体管，后者将提供了一个基本上同该第一晶体管收集极电流反相的收集极电流。所说第一晶体管按共基极电路结构配置并构成一个非反转电流跟随器，而所述第二晶体管按其发射极电路结构配置，并构成一个反转互导纳放大器。

由于电流跟随器的输入阻抗相对地低，因此从信号源传送到结点的输入电流将基本上流到第一晶体管的发射极。由于该电流跟随器的输入阻抗不为零，在结点上的信号电压导致电流——电压转换互导纳。该信号电压加在第二晶体管的基极并调制其将与第一晶体管的反相的收集极电流。由第二晶体管的电压——电流转换(互导纳)能基本上使上述电流——电压转换倒转，这样，第一和第二晶体管的收集极电流基本上是对称的。

根据本发明的变换器电路的一个最佳实施例，其特征在于第一阻抗配置在第一晶体管发射极和结点之间，第二阻抗配置在第二晶体管发射极和信号地之间。和第一、第二晶体管发射极串接的附加阻抗改善了电路的大信号应用和/或噪声性能。