低噪音混频器.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103339865 A (43)申请公布日 2013.10.02 CN 103339865 A *CN103339865A* (21)申请号 201280007264.9 (22)申请日 2012.02.03 61/439,226 2011.02.03 US 13/360,926 2012.01.30 US H04B 1/10(2006.01) (71)申请人 华为技术有限公司 地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为 总部办公楼 (72)发明人 劳伦斯E科内尔 丹尼尔P麦卡锡 (54) 发明名称 低噪音混频器 (57) 摘要 一种设备， 其包括低噪音混频器， 。

2、所述低噪音 混频器包括用于接收差分电压并产生差分电流信 号的跨导放大器、 直接连接到所述跨导放大器的 输出端的无源混频器以及耦合到所述无源混频器 的跨阻抗放大器， 其中所述跨阻抗放大器经配置 以接收电流信号并且将所述电流信号转变成电压 信号。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.07.31 (86)PCT申请的申请数据 PCT/CN2012/070857 2012.02.03 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/103815 EN 2012.08.09 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 7 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产。

3、权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书7页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103339865 A CN 103339865 A *CN103339865A* 1/3 页 2 1. 一种设备， 其包括 ： 低噪音混频器， 其包括 ： 跨导放大器， 经配置以接收差分电压并产生差分电流信号 ； 无源混频器， 直接连接到所述跨导放大器的输出端 ； 以及 跨阻抗放大器， 耦合到所述无源混频器， 其中所述跨阻抗放大器经配置以接收电流信 号并且将所述电流信号转变成电压信号。 2. 根据权利要求 1 所述的设备， 进一步包括 ： 差分本地振荡器 ； 第一表面声波 （SAW） 滤波器 ； 耦合。

4、到所述第一 SAW 滤波器的第二 SAW 滤波器， 其中所述第二 SAW 滤波器是单端 - 差 分 SAW 滤波器， 其中所述第二 SAW 滤波器耦合到所述跨导放大器， 并且其中所述差分本地振荡器耦合 到所述无源混频器。 3. 根据权利要求 2 所述的设备， 其中所述设备不包含低噪音放大器。 4. 根据权利要求 3 所述的设备， 其中所述无源混频器进一步包括多个金属氧化物半导 体场效应晶体管 （MOSFET） ， 其中每个所述 MOSFET 经配置以在它的线性区域中运作， 其中所 述差分电流信号包括直流 （DC） 分量和交流 （AC） 分量， 其中所述无源混频器经配置以将所 述 DC 电流分量。

5、的一部分传递到所述跨阻抗放大器的输入端， 且其中所述 DC 电流分量的所 述部分偏置所述跨阻抗放大器。 5. 根据权利要求 4 所述的设备， 其中所述跨阻抗放大器包括对应于一个差分输入的第 一分支和对应于第二差分输入的第二分支， 其中所述第一分支包括第一 MOSFET， 且其中所 述第二分支包括第二 MOSFET。 6.根据权利要求5所述的设备， 其中所述第一分支进一步包括与所述第一MOSFET串联 连接的第三MOSFET， 且其中所述第二分支包括与所述第二MOSFET串联连接的第四MOSFET。 7. 根据权利要求 6 所述的设备， 其中包括多个电感器和电容器的滤波器连接在所述无 源混频器与。

6、所述跨阻抗放大器之间。 8. 根据权利要求 1 所述的设备， 其中所述低噪音混频器进一步包括 ： 第二无源混频器， 直接连接到所述跨导放大器的所述输出端 ； 以及 第二跨阻抗放大器， 耦合到所述第二无源混频器， 其中所述第二跨阻抗放大器经配置 以接收第二电流信号并且将所述第二电流信号转变成电压信号。 9. 根据权利要求 5 所述的设备， 其中在操作期间， 所述低噪音混频器耦合到约 1.8 伏 特的电压源， 所述低噪音混频器的增益大于 15 分贝 （dB） ， 所述低噪音混频器的噪音指数小 于 1.4 分贝， 输出第三阶截距大于 25dBm， 且所述低噪音混频器的功率消散小于约 210 毫瓦 （。

7、mW） 。 10. 一种方法， 其包括 ： 在低噪音混频器处接收差分电压信号， 其中所述低噪音混频器包括跨导放大器、 直接 连接到所述跨导放大器的输出端的无源混频器， 以及耦合到所述无源混频器的跨阻抗放大 器 ； 使用所述跨导放大器来从所述差分电压信号产生差分电流信号 ； 权 利 要 求 书 CN 103339865 A 2 2/3 页 3 使用差分本地振荡器来改变所述差分电流信号的频率以使用所述无源混频器来产生 第二差分电流信号 ； 以及 使用所述跨阻抗放大器来将所述第二差分电流信号转变成第二差分电压信号。 11. 根据权利要求 10 所述的方法， 进一步包括 ： 从第一表面声波 （SAW）。

8、 滤波器接收电压信号， 其中所述电压信号是单端电压信号 ； 将所述第一 SAW 滤波器耦合到第二 SAW 滤波器 ； 以及 使用所述第二 SAW 滤波器来将所述电压信号转变成所述差分电压信号。 12. 根据权利要求 11 所述的方法， 其中所述差分电流信号包括直流 （DC） 分量和交流 （AC） 分量， 其中所述无源混频器接收所述 DC 电流分量并且将所述 DC 电流分量的一部分传 递到所述跨阻抗放大器， 其中所述 DC 电流分量的所述部分偏置所述跨阻抗放大器。 13. 根据权利要求 12 所述的方法， 其中所述无源混频器进一步包括多个金属氧化物半 导体场效应晶体管 （MOSFET） ， 其中。

9、每个所述 MOSFET 在线性区域中运作。 14. 根据权利要求 13 所述的方法， 其中所述跨阻抗放大器包括对应于一个差分输入的 第一分支和对应于第二差分输入的第二分支， 其中所述第一分支包括第一 MOSFET， 且其中 所述第二分支包括第二 MOSFET。 15.根据权利要求14所述的方法， 其中在操作期间， 所述低噪音混频器耦合到约1.8伏 特的电压源， 所述低噪音混频器的增益大于 15 分贝 （dB） ， 所述低噪音混频器的噪音指数小 于 1.4 分贝， 输出第三阶截距大于 25dBm， 且所述低噪音混频器的功率消散小于约 210 毫瓦 （mW） 。 16. 一种设备， 其包括 ： 差。

10、分本地振荡器 ； 第一表面声波 （SAW） 滤波器 ； 耦合到所述第一 SAW 滤波器的第二 SAW 滤波器， 其中所述第二 SAW 滤波器经配置以产 生第一差分电压信号 ； 以及 耦合到所述第二 SAW 滤波器的低噪音混频器， 其中所述低噪音混频器包括 ： 跨导放大器， 经配置以接收所述第一差分电压信号并且产生第一差分电流信号 ； 跨阻抗放大器， 耦合到所述跨导放大器并且经配置以接收第二差分电流信号并且产生 第二差分电压信号 ； 以及 无源混频器， 耦合在所述跨导放大器与所述跨阻抗放大器之间并且耦合到所述差分本 地振荡器， 其中所述无源混频器经配置以接收所述第一差分电流信号。 17. 根据权。

11、利要求 16 所述的设备， 其中所述第一差分电流信号包括直流 （DC） 分量和交 流 （AC） 分量， 其中所述无源切换混频器经配置以将所述 DC 电流分量的一部分传递到所述 跨阻抗放大器， 且其中所述跨阻抗放大器经配置以使得所述 DC 电流分量的所述部分偏置 所述跨阻抗放大器。 18. 根据权利要求 17 所述的设备， 其中所述设备不包含低噪音放大器。 19. 根据权利要求 18 所述的设备， 其中所述跨阻抗放大器包括对应于一个差分输入的 第一分支和对应于第二差分输入的第二分支， 其中所述第一分支包括第一金属氧化物半导 体场效应晶体管 （MOSFET） ， 且其中所述第二分支包括第二 MOS。

12、FET。 20. 根据权利要求 19 所述的设备， 其中所述无源切换混频器包括四个 MOSFET， 其中每 权 利 要 求 书 CN 103339865 A 3 3/3 页 4 个 MOSFET 经配置以在它的线性区域中运作。 21.根据权利要求20所述的设备， 其中所述跨阻抗放大器的输入阻抗小于3欧姆， 其中 在操作期间， 所述低噪音混频器耦合到约 1.8 伏特的电压源， 且其中所述低噪音混频器的 增益大于 15 分贝 （dB） ， 噪音指数小于 1.4 分贝， 输出第三阶截距大于 25dBm， 且功率消散小 于约 210 毫瓦 （mW） 。 22. 根据权利要求 17 所述的设备， 其中所。

13、述低噪音混频器进一步包括 ： 第二跨阻抗放大器， 耦合到所述跨导放大器并且经配置以接收第三差分电流信号并且 产生第三差分电压信号 ； 以及 第二无源混频器， 耦合在所述跨导放大器与所述第二跨阻抗放大器之间并且耦合到所 述差分本地振荡器， 其中所述第二无源混频器经配置以接收所述第一差分电流信号。 权 利 要 求 书 CN 103339865 A 4 1/7 页 5 低噪音混频器 相关申请案的交叉参考 0001 本申请案主张 2012 年 1 月 30 日由劳伦斯E科内尔 （Lawrence E.Connell） 等 人递交的发明名称为 “低噪音混频器 （Low Noise Mixer） ” 的第。

14、 13/360,926 号美国非临时 专利申请案， 以及 2011 年 2 月 3 日由劳伦斯E科内尔 （Lawrence E.Connell） 等人递交 的发明名称为 “低噪音混频器 （Low Noise Mixer） ” 的第 61/439,226 号美国临时专利申请 案的在先申请优先权， 这两个在先申请的内容以全文引用方式如再现一样并入本文中。 关于由联邦政府赞助的 研究或开发的声明 0002 不适用。 参考缩微胶片附录 0003 不适用。 技术领域 无 背景技术 0004 模拟前端接收器可用于许多应用中， 从蜂窝式无线电通信 （例如， 基站接收器） 到 电视 （例如， 有线电视调节器）。

15、 。模拟前端接收器呈现许多设计挑战和 / 或限制。模拟前端 接收器的所需特征中可能有高增益、 高线性度、 低噪音、 低功率消散以及在中频处的杂波抑 制。 发明内容 0005 在一个方面， 本发明包含一种设备， 其包括低噪音混频器， 所述低噪音混频器包括 用于接收差分电压并产生差分电流信号的跨导放大器、 直接连接到所述跨导放大器的输出 端的无源混频器以及耦合到所述无源混频器的跨阻抗放大器， 其中所述跨阻抗放大器经配 置以接收电流信号并且将所述电流信号转变成电压信号。 0006 在另一方面， 本发明包含一种方法， 所述方法包括 ： 在低噪音混频器处接收差分电 压信号， 其中所述低噪音混频器包括跨导。

16、放大器、 直接连接到所述跨导放大器的输出端的 无源混频器， 以及耦合到所述无源混频器的跨阻抗放大器 ； 使用所述跨导放大器从所述差 分电压信号产生差分电流信号 ； 使用差分本地振荡器来改变所述差分电流信号的频率以使 用所述无源混频器来产生第二差分电流信号 ； 以及使用所述跨阻抗放大器来将所述第二差 分电流信号转变成第二差分电压信号。 0007 在又一方面， 本发明包含一种设备， 所述设备包括 ： 差分本地振荡器， 第一表面声 波 （SAW） 滤波器， 耦合到所述第一 SAW 滤波器的第二 SAW 滤波器， 其中所述第二 SAW 滤波器 经配置以产生第一差分电压信号， 以及耦合到第二 SAW 滤。

17、波器的低噪音混频器， 其中所述 低噪音混频器包括经配置以接收所述第一差分电压信号并且产生第一差分电流信号的跨 说 明 书 CN 103339865 A 5 2/7 页 6 导放大器、 耦合到所述跨导放大器并且经配置以接收第二差分电流信号并产生第二差分电 压信号的跨导放大器， 以及耦合在所述跨导放大器与所述跨阻抗放大器之间并且耦合到所 述差分本地振荡器的无源混频器， 其中所述无源混频器经配置以接收所述第一差分电流信 号。 0008 从结合附图和所附权利要求书进行的以下详细描述将更清楚地理解这些和其它 特征。 附图说明 0009 为了更完整地理解本发明， 现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描。

18、述， 其中相同参考标号表示相同部分。 0010 图 1 是模拟前端接收器的一个实施例的示意图。 0011 图 2 是模拟前端接收器的另一个实施例的示意图。 0012 图 3 是低噪音混频器的一个实施例的示意图。 0013 图 4 是低噪音混频器的另一个实施例的示意图。 0014 图 5 是用于处理模拟信号的方法的一个实施例的流程图。 0015 图 6 是低噪音混频器的一个实施例的电路图。 0016 图 7 是低噪音混频器的另一个实施例的电路图。 具体实施方式 0017 最初应理解， 尽管下文提供一个或一个以上实施例的说明性实施方案， 但可使用 任何数目的技术， 不管是当前已知还是现有的， 来实。

19、施所揭示的系统和 / 或方法。本发明决 不应限于下文所说明的说明性实施方案、 图式和技术， 包含本文所说明并描述的示范性设 计和实施方案， 而是可在所附权利要求书的范围以及其均等物的完整范围内修改。 0018 模拟前端接收器可具有以下功能 ： 接收高频数据承载信号并且将此信号转变成中 频信号， 同时调节此中频信号用于进一步处理。 本文所揭示的是模拟前端接收器， 它们实现 了所需特征， 例如高增益、 超低噪音以及高线性度， 同时与常规接收器相比， 用更简单的设 计实现了减少的功率消耗。本文还揭示了一个超低噪音和高线性度的混频器， 所述混频器 包括一个输入跨导体， 它将输入电压转变成输出电流， 一。

20、个无源切换混频器， 它直接耦合到 所述输入跨导体的输出端， 以及一个跨阻抗放大器。 本文还揭示了与常规方法相比， 处理高 频信号以实现所需信号性质的方法。 0019 图 1 是模拟前端接收器 100 的一个实施例的示意图。模拟前端接收器 100 包括放 大器 110、 第一表面声波 （SAW） 滤波器 120、 可变衰减器 130、 低噪音放大器 140、 第二 SAW 滤 波器 150 以及混频器 160， 如图 1 所示配置。放大器 110 可经配置以从双工器接收高频模 拟信号并且可经配置以放大所述模拟信号。 所述高频模拟信号可以是例如在蜂窝式通信系 统中的基站中接收到的信号， 且放大器 。

21、110 可以是例如用于在基站中的长电缆上驱动信号 的低噪音放大器。第一 SAW 滤波器 120 可以是带通滤波器并且可提供保护以防镜像频率。 可变衰减器 130 可减小信号的振幅， 并且此衰减是可调整的。低噪音放大器 140 可提供增 益并且可减轻由接收器的随后级引起的噪音。第二 SAW 滤波器 150 可以是带通滤波器并且 可提供保护以防镜像频率。 混频器160可以是可将相对高频的信号转变成较低或中频 （IF） 说 明 书 CN 103339865 A 6 3/7 页 7 信号以用于随后处理的常规单端 - 差分混频器。混频器 160 可在一个给定的频率处耦合到 差分本地振荡器以帮助执行所描述。

22、的频率转变。 0020 图 1 中的模拟前端接收器 100 表示常规配置并且可用于射频 （RF） 无线接收器中， 例如蜂窝式通信系统中的基站接收器。例如， 模拟前端接收器 100 可耦合到一个或多个天 线， 用于接收已经转变为电信号的 RF 信号。 0021 可是， 模拟前端接收器 100 可遭受若干缺点。首先， 存在低噪音放大器 140 和它相 关的耗用电流可产生过量的功率消耗。第二， 在混频器 160 中遇到的杂波也可能是过量的， 这至少部分是因为由低噪音放大器 140 产生的经放大信号电平。 0022 图2是可克服例如模拟前端接收器100等常规接收器的一些缺点的模拟前端接收 器200的另。

23、一实施例的示意图。 模拟前端接收器200包括放大器210、 第一SAW滤波器220、 衰减器 230、 第二 SAW 滤波器 240 以及低噪音混频器 250， 如图 2 中所示而配置。放大器 210 可经配置以从双工器接收高频模拟信号并且可经配置以放大所述模拟信号。 所述高频模拟 信号可以是例如在蜂窝式通信系统中的基站中接收到的信号， 且放大器 210 可以是例如用 于在基站中的长电缆上驱动信号的低噪音放大器。第一 SAW 滤波器 220 可以是带通滤波器 并且可提供保护以防镜像频率。衰减器 230 可在所述第一 SAW 滤波器 220 的输出端处衰减 信号。第二 SAW 滤波器 240 可。

24、直接连接到衰减器 230 并且可对在镜像频率处的源噪音进行 滤波。或者， 在第一 SAW 滤波器 220 与第二 SAW 滤波器 240 之间可没有衰减器。例如， 衰减 器， 例如衰减器230， 可放在第二SAW滤波器240之后， 或者可将足够的衰减引入另一个组件 中， 从而可不需要单独的衰减器。此外， 第二 SAW 滤波器 240 可以是可将单端输入转变成差 分输出的单端 - 差分 SAW 滤波器。SAW 滤波器， 例如 SAW 滤波器 220 和 240， 可串联地连接 以提供足够的带外保护。低噪音混频器 250 可经配置以在输入端处接收处于一个频率的差 分输入并且产生处于较低频率或 IF。

25、 的输出。低噪音混频器 250 可耦合到处于一个给定频 率的本地振荡器以帮助执行所描述的频率转变。 0023 注意， 为处理接收到的信号， 模拟前端接收器 200 在 SAW 滤波器 220 与 240 之间可 能不需要低噪音放大器。因此， 模拟前端接收器 200 内部的电压可能比常规的接收器内部 的电压小， 这可能产生相比于例如模拟前端接收器 100 等常规接收器而改善的线性度和较 低的杂波。 0024 图 3 是低噪音混频器 300 的一个实施例的示意图。低噪音混频器 300 可应用为例 如图 2 中的接收器 200 等模拟前端接收器中的低噪音混频器。例如， 图 2 中的低噪音混频 器 2。

26、50 可配置为图 3 中的低噪音混频器 300。低噪音混频器 300 可应用于基站结构或有线 电视调节器中。 0025 低噪音混频器 300 包括跨导放大器 310、 无源混频器 320 （有时指无源切换混频器） 以及跨阻抗放大器 330， 如图 3 中所示而配置。跨导放大器 310 可在输入端 （在图 3 中标记 为 “差分输入” ） 接收差分电压信号并且在输出端产生差分电流信号。差分电流信号可包括 直流 （DC） 分量和交流 （AC） 分量。 0026 如图 3 中所示， 无源混频器 320 可耦合到差分本地振荡器信号 LO+ 和 LO-。无源混 频器可接收AC分量并且将AC分量的频率移动。

27、到较低或IF频率。 无源混频器320可经配置 以接收差分电流信号， 并且允许 DC 分量的至少一部分经过而到达输出端并到跨阻抗放大 器 330 上。DC 分量的一部分可被再使用以偏置跨阻抗放大器 330。跨阻抗放大器 330 可经 说 明 书 CN 103339865 A 7 4/7 页 8 配置以在输入端接收差分电流信号并且产生差分电压输出 （在图 3 中标记为 “差分输出” ） 。 0027 低噪音混频器 300 可用大大减少的功率消耗来实现超低噪音指数和高线性度。低 噪音混频器 300 内的杂波， 所属领域的技术人员也称为 mRF+/-nLO 杂波， 可能比例如图 1 中 的混频器160。

28、等常规混频器中的杂波低约30分贝 （dB） ， 这是由于低噪音混频器300内的电 压电平低约 30dB， 这是在接收器配置中缺少低噪音放大器与在电流模式下操作低噪音混频 器相结合的结果。此外， 具有使用例如低噪音混频器 300 等结构的低噪音混频器 250 的模 拟前端接收器200结构可产生与例如模拟前端接收器100等常规的前端接收器结构相比不 到三分之一的功率消耗。最后， 例如模拟前端接收器 200 等模拟前端接收器的结构也可通 过除去低噪音放大器而简化。 0028 图 4 是低噪音混频器 340 的一个实施例的示意图。低噪音混频器 340 可应用为例 如有线调节器等模拟前端接收器中的低噪音。

29、混频器。 0029 低噪音混频器 340 包括跨导放大器 350、 无源混频器 360 和 380 以及跨阻抗放大 器370和390， 这些中的每一者都可类似于先前对低噪音混频器300所描述的相同名字的组 件。在一些应用中， 例如有线调节器应用， 低噪音混频器 340 可接收处于一个频率的 AC 分 量并且将 AC 分量的频率移动到 IF 频率。在一些应用中， 可将接收到的 AC 分量转变到基带 （即， 差分基带） ， 并且本地振荡器信号 LOI+ 和 LOI- 可对应于本地振荡器信号的同相分量， 且 本地振荡器信号 LOQ+ 和 LOQ- 可对应于本地振荡器信号的正交分量。本地振荡器信号 L。

30、OI+ 和 LOI- 可分别从本地振荡器信号 LOQ+ 和 LOQ- 偏移 90 度的相位。因此， 所有的本地振荡器 信号都可从单个本地振荡器导出。跨阻抗放大器 370 和 390 的输出可以是基带输出。 0030 图 5 是用于处理模拟信号的方法 400 的一个实施例的流程图。在步骤 410 中， 可 对单端的电压信号进行滤波。 单端的电压信号可以是已经在模拟前端接收器中的双工器处 接收的高频信号。例如， 高频信号可以是已经由基站接收器中的一个或多个天线接收的模 拟信号。例如， 所述滤波可由 SAW 滤波器， 如图 2 中的 SAW 滤波器 220 来执行。在步骤 420 中， 可对信号进行。

31、衰减。 在步骤430中， 可对信号进行滤波并且转变成差分电压信号。 例如， SAW 滤波器如 SAW 滤波器 240 可用于执行此滤波和转变。在步骤 440 中， 可随后将信号放大 并且转变成差分电流信号。例如， 此处理可由跨导放大器如图 3 中的跨导放大器 310 来执 行。在步骤 450 中， 可将信号的中心频率转变到中频并且可维持 DC 电流分量的一部分。例 如， 此处理可由无源混频器如图 3 中的无源混频器 320 来执行。最后， 在步骤 460 中， 可将 信号放大并且转变成差分电压信号。例如， 此处理可由跨阻抗放大器如图 3 中的跨阻抗放 大器 330 来执行。 0031 图 6 。

32、是低噪音混频器 500 的一个实施例的电路图。低噪音混频器 500 包括跨导放 大器 510、 无源混频器 520、 滤波器 530 以及跨阻抗放大器 540， 如图 6 中所示而配置。跨导 放大器 510 可包括多个电容器 （一个示例性的电容器标记为 502） 、 电感器 （一个示例性的电 感器标记为 504） ， 以及金属氧化物半导体场效应晶体管 （MOSFET）（一个示例性的 MOSFET 标 记为 506） ， 如图 6 中所示而配置。图 6 中的各 MOSFET 是 n 沟道金属氧化物半导体 （MOS） 晶 体管， 但是电路可改为配置有 p 沟道 MOS 晶体管。跨导放大器 510 。

33、可表示图 3 中的跨导放 大器 310 和 / 或图 4 中的跨导放大器 350 的一个实施例。跨导放大器 510 可经配置以接收 如图 6 中所示的差分 RF 电压输入 +RFin 和 Rfin 并且产生差分电流输出。差分电流输出 可包括直流 （DC） 分量和交流 （AC） 分量。 说 明 书 CN 103339865 A 8 5/7 页 9 0032 如图 6 所示， 无源混频器 520 可包括多个电容器和 MOSFET。无源混频器 520 可经 配置以接收如图 6 中所示的差分本地振荡器信号 LO+ 和 LO- 和来自跨导放大器 510 的差分 电流信号。此外， 无源混频器 520 可经。

34、配置以将 DC 分量的一部分传递到输出端。无源混频 器 520 可表示图 3 中的无源混频器 320 和 / 或图 4 中的无源混频器 360 和 380 的一个实施 例。 0033 如图 6 所示， 滤波器 530 包括多个电容器和电感器。可以任选地包含滤波器 530 以减少 mRF+/-nLO 杂波。或者， 可以不包含滤波器 530 并且无源混频器 520 可直接连接到 跨阻抗放大器 540。 0034 如图 6 中所示， 跨阻抗放大器 540 可包括第一分支 542 和第二分支 544。第一分 支 542 可包括如图 6 中所示串联连接的两个 MOSFET， 以及同样地第二分支 544 。

35、可包括如图 6 中所示串联连接的两个 MOSFET。跨阻抗放大器 540 的每个分支中的一个 MOSFET 可由电 压 Vbias 偏置， 使得无源混频器 520 中的 MOSFET 在线性区域中运作。跨阻抗放大器 540 可 经配置以接收差分电流信号并且将所述差分电流信号转变成差分输出电压信号， 在图 6 中 标记为 +RFout 和 RFout。跨阻抗放大器 540 可经配置以从滤波器 530 接收 DC 电流分量， 并且所述 DC 电流分量可用作电流源， 所述电流源偏置所述跨阻抗放大器 540 （即， 可不需要 外部的电流源来操作低噪音混频器500） 。 跨阻抗放大器540可表示图3中的。

36、跨阻抗放大器 330 和 / 或图 4 中的跨阻抗放大器 370 和 390 的一个实施例。 0035 低噪音混频器 500 进一步包括负载电阻器 550。低噪音混频器 500 可耦合到具有 表示为 VDD 的电压电平的电压源。VDD 可以约等于 3.3 伏特 （V） 。 0036 低噪音混频器 500 可在无源混频器输出端处具有小于 3 欧姆的阻抗， 所述阻抗由 装置大小和用于跨阻抗放大器 540 分支 542 和 544 的 DC 偏置电流来确定。此外， 在操作期 间 （如果 VDD 接近 3.3V） ， 低噪音混频器的增益可大于 15dB， 低噪音混频器的噪音指数可小 于 1.4dB， 。

37、输出 1dB 压缩点可大于 16dB， 输出第三阶线性度测量 （即， 输出第三阶截距） 可大 于 25dBm（相对于 1 毫瓦以 dB 测量的功率） ， mRF+/-nLO 杂波可小于 137dBc（相对于载波的 dB 数） ， 且低噪音混频器的功率消散可小于约 370 毫瓦 （mW） 。 0037 图 7 是低噪音混频器 600 的另一个实施例的电路图。低噪音混频器 600 包括跨导 放大器 610、 无源混频器 620、 滤波器 630 以及跨阻抗放大器 640， 如图 6 中所示而配置。跨 导放大器 610 可包括多个电容器 （一个示例性的电容器标记为 602） 、 电感器 （一个示例性。

38、的 电感器标记为 604） ， 以及金属氧化物半导体场效应晶体管 （MOSFET） （一个示例性的 MOSFET 标记为 606） ， 如图 7 中所示而配置。图 7 中的各 MOSFET 是 n 沟道 MOS 晶体管， 但是电路可 改为配置有 p 沟道 MOS 晶体管。跨导放大器 610 可表示图 3 中的跨导放大器 310 和 / 或图 4 中的跨导放大器 350 的一个实施例。 0038 跨导放大器 610 可经配置以接收如图 7 中所示的差分射频电压输入 +RFin 和 Rfin 并且产生差分电流输出。差分电流输出可包括直流 （DC） 分量和交流 （AC） 分量。 0039 如图 7 。

39、所示， 无源混频器 620 可包括多个电容器和 MOSFET。如图 7 中所示， 无源混 频器 620 可经配置以接收差分本地振荡器信号 LO+ 和 LO-。此外， 无源混频器 620 可经配置 以将 DC 分量的一部分传递到输出端。无源混频器 620 可表示图 3 中的无源混频器 320 和 / 或图 4 中的无源混频器 360 和 380 的一个实施例。 0040 如图 7 所示， 滤波器 630 包括多个电容器和电感器。可以任选地包含滤波器 630 说 明 书 CN 103339865 A 9 6/7 页 10 以进一步减少由无源混频器 620 产生的 mRF+/-nLO 杂波。或者， 。

40、可以不包含滤波器 630 并 且无源混频器 620 可直接连接到跨阻抗放大器 640。 0041 如图 7 中所示， 跨阻抗放大器 640 可包括第一分支 642 和第二分支 644。第一分 支 642 可包括如图 7 中所示的一个 MOSFET， 以及同样地第二分支 644 可包括如图 7 中所示 的一个 MOSFET。跨阻抗放大器 640 中的每个 MOSFET 可由一个电压 （标记为 “Vbias” ） 偏置， 使得无源混频器 620 中的 MOSFET 在线性区域中运作。跨阻抗放大器 640 可经配置以接收 差分电流信号并且将所述差分电流信号转变成差分输出电压信号， 在图 7 中标记为。

41、 +RFout 和 Rfout。跨阻抗放大器 640 可经配置以从滤波器 630 接收 DC 电流分量， 并且所述 DC 电 流分量可用作电流源， 所述电流源偏置所述跨阻抗放大器 640（即， 可不需要外部的电流源 来操作低噪音混频器 600） 。跨阻抗放大器 640 可表示图 3 中的跨阻抗放大器 330 和 / 或图 4 的跨阻抗放大器 370 和 390 的一个实施例。 0042 低噪音混频器 600 可耦合到具有大约 VDD 的电压电平的电压源。VDD 可以约等于 1.8V。 低噪音混频器600可在无源混频器620输出端处具有小于3欧姆的阻抗。 此外， 在操 作期间 （如果 VDD 接。

42、近 1.8V） ， 低噪音混频器的增益可大于 15dB， 低噪音混频器的噪音指数 可小于 1.4dB， 输出 1dB 压缩点可大于 16dB， 输出第三阶线性度测量 （即， 输出第三阶截距） 可超过25dBm， 所有的mRF+/-nLO杂波可小于137dBc， 且低噪音混频器的功率消散可小于约 210 毫瓦 （mW） 。 0043 揭示至少一个实施例， 且所属领域的技术人员对所述实施例和 / 或所述实施例的 特征的变化、 组合和 / 或修改在本发明的范围内。因组合、 整合和 / 或省略所述实施例的特 征而产生的替代实施例也在本发明的范围内。在明确陈述数值范围或限制的情况下， 应将 此些表达范围。

43、或限制理解为包含属于明确陈述的范围或限制内的类似量值的重复范围或 限制 （例如， 从约 1 到约 10 包含 2、 3、 4 等 ； 大于 0.10 包含 0.11、 0.12、 0.13 等） 。举例来说， 每当揭示具有下限 Rl和上限 Ru的数值范围时， 具体是揭示属于所述范围的任何数字。具体 来说， 所述范围之内的以下数字得到特别揭示 ： R=Rl+k*(Ru-Rl)， 其中 k 是以 1% 的增量从 1% 变化至 100% 的变量， 即， k 是 1%、 2%、 3%、 4%、 5%、 50%、 51%、 52%、 95%、 96%、 97%、 98%、 99% 或 100%。此外， 。

44、还特定揭示由如上文所定义的两个 R 数字定义的任何数值范围。相对 于权利要求的任一元素使用术语 “任选地” 意味着所述元素是需要的， 或者所述元素是不需 要的， 两种替代方案均在所述权利要求的范围内。 使用例如包括、 包含和具有等较广术语应 被理解为提供对例如由组成、 基本上由组成以及大体上由组成等较窄术语的 支持。因此， 保护范围不受上文所陈述的描述限制， 而是由所附权利要求书界定， 所述范围 包含所附权利要求书的标的物的所有均等物。 每一和每个权利要求作为进一步揭示内容并 入说明书中， 且所附权利要求书是本发明的实施例。所述揭示内容中的参考的论述并不是 承认其为现有技术， 尤其是具有在本申。

45、请案的在先申请优先权日期之后的公开日期的任何 参考。本发明中所引用的所有专利、 专利申请案和公开案的揭示内容特此以引用的方式并 入本文中， 其提供补充本发明的示范性、 程序性或其它的细节。 0044 虽然本发明中已提供若干实施例， 但可理解， 在不脱离本发明的精神或范围的情 况下， 所揭示的系统和方法可以许多其它特定形式来体现。本发明的实例应被视为说明性 的而非限制性的， 且本发明不限于本文所给出的细节。 举例来说， 各种元件或组件可在另一 系统中组合或集成， 或可省略或不实施某些特征。 说 明 书 CN 103339865 A 10 7/7 页 11 0045 另外， 在不脱离本发明的范围的。

46、情况下， 各种实施例中描述和说明为离散或单独 的技术、 系统、 子系统和方法可与其它系统、 模块、 技术或方法组合或整合。 展示或论述为彼 此耦合或直接耦合或通信的其它项目也可以电方式、 机械方式或其它方式通过某一接口、 装置或中间组件间接地耦合或通信。其它变化、 替代和改变的实例可由所属领域的一般技 术人员确定， 且可在不脱离本文本所揭示的范围和精神的情况下做出。 说 明 书 CN 103339865 A 11 1/5 页 12 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103339865 A 12 2/5 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 103339865 A 13 3/5 页 14 图 5 说 明 书 附 图 CN 103339865 A 14 4/5 页 15 图 6 说 明 书 附 图 CN 103339865 A 15 5/5 页 16 图 7 说 明 书 附 图 CN 103339865 A 16 。