【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及導航，尤其涉及一種四路buffer可變增益混頻器設計。
技術介紹
1、在混頻器的設計中，線性度與增益都是混頻器非常重要的指標。在接收鏈路中，處于鏈路前級位置的下混頻器若擁有較高的增益一方面可以提高整條鏈路增益，另一方面會改善整條鏈路的噪聲性能。有源混頻器可以提供很好的增益特性，但線性度受電壓裕度限制，會因開關管過早進入深三極管區而壓縮，傳統的混頻器增益變化通過改變mos管尺寸或者改變跨導單元來實現，導致線性度和噪聲性能下降。如何提供一種增益可變、線性度和噪聲性能也較好的混頻器是當前亟待解決的一個問題。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種四路buffer可變增益混頻器設計，旨在解決現有技術中混頻器增益、線性度和噪聲性能無法兼顧的問題。
2、本專利技術實施例提供一種四路buffer可變增益混頻器設計，包括：雙平衡gilbert混頻器、級間第一耦合變壓器、可變增益緩沖器、級間第二耦合變壓器、i/q正交無源混頻器和跨阻(trans-impedance?amplifier，tia)濾波器；
3、所述雙平衡gilbert混頻器、級間第一耦合變壓器、可變增益緩沖器、級間第二耦合變壓器、i/q正交無源混頻器和tia濾波器依次電性相連；
4、所述雙平衡gilbert混頻器用于接收差分信號并與雙平衡gilbert混頻器的本振信號進行混頻實現第一次下變頻輸出差頻信號；所述級間第一耦合變壓器用于雙平衡gilbert混頻器與可變增益緩沖器之間的匹配；所述可
5、進一步地，所述雙平衡gilbert混頻器包括：第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容；
6、第一mos管的柵極連接上一級的一輸出端；第一mos管的源極接地；第一mos管的漏極分別與第三mos管的源極和第四mos管的源極連接；第二mos管的柵極連接上一級的另一輸出端；第二mos管的源極接地；第二mos管的漏極分別與第五mos管的源極和第六mos管的源極連接；
7、第三mos管的漏極和第五mos管的漏極均連接下一級的一輸入端，第四mos管的漏極和第六mos管的漏極均連接下一級的另一輸入端；
8、第三mos管的柵極和第六mos管的柵極相連，并通過第一電阻接參考電壓以及通過第一電容接本振信號的一端；第四mos管的柵極和第五mos管的柵極相連，并通過第二電阻接參考電壓以及通過第二電容接本振信號的另一端。
9、進一步地，所述可變增益緩沖器有多路緩沖器并聯構成，每路緩沖器包括：第一源極負反饋mos管、第二源極負反饋mos管、第一mos管、第二mos管、第一mos電容以及第二mos電容；第一源極負反饋mos管的源極和第二源極負反饋mos管的源極相連并接地；第一源極負反饋mos管的柵極和第二源極負反饋mos管的柵極均接地或電源；第一源極負反饋mos管的漏極連接第一mos管的源極，第二源極負反饋mos管的漏極連接第二mos管的源極；第一mos管的柵極與第一mos電容的一端相連并接上一級的一輸出端，第二mos管的柵極與第二mos電容的一端相連并接上一級的另一輸出端；第一mos管的漏極與第二mos電容的另一端相連并接下一級的一輸入端，第二mos管的漏極與第一mos電容的另一端相連并接下一級的另一輸入端。
10、進一步地，所述可變增益緩沖器有4路緩沖器并聯構成。
11、進一步地，所述i/q正交無源混頻器采用兩路雙平衡設計。
12、進一步地，所述i/q正交無源混頻器采用兩路雙平衡設計，兩路并聯構成；每路混頻器包括：第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管；第一mos管的源極和第二mos管的源極相連并連接級間第二耦合變壓器的一輸出端；第三mos管的源極和第四mos管的源極相連并連接級間第二耦合變壓器的另一輸出端；第一mos管的漏極和第三mos管的漏極相連并連接下一級的一輸入端；第二mos管的漏極和第四mos管的漏極相連并連接下一級的另一輸入端；第一mos管的柵極和第四mos管的柵極相連并連接級本振信號的一端，第二mos管的柵極和第三mos管的柵極相連并連接級本振信號的另一端。
13、進一步地，所述tia濾波器包括：運算放大器、第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻；
14、第一mos管的源極分別連接第一電阻的一端和運算放大器的一輸入端；第一mos管的漏極分別連接第一電阻的另一端、第二電阻的一端以及第二mos管的源極；第二mos管的漏極分別連接第二電阻的另一端、第三電阻的一端以及第三mos管的源極；第三mos管的漏極分別連接第三電阻的另一端和運算放大器的一輸出端；
15、第四mos管的源極分別連接第四電阻的一端和運算放大器的另一輸入端；第四mos管的漏極分別連接第四電阻的另一端、第五電阻的一端以及第五mos管的源極；第五mos管的漏極分別連接第五電阻的另一端、第六電阻的一端以及第六mos管的源極；第六mos管的漏極分別連接第六電阻的另一端和運算放大器的另一輸出端。
16、進一步地，所述差分信號由射頻信號經單轉差分單元輸出得到。
17、進一步地，所述單端轉差分單元包括：巴倫、第一電阻、第二電阻；所述巴倫的輸入端連接射頻信號輸入端；所述巴倫的一輸出端和另一輸出端分別通過第一電阻和第二電阻連接參考電壓。
18、本專利技術實施例還提供一種用于導航的電子設備，使用以上所述的混頻器。
19、本專利技術提供的一種四路buffer可變增益混頻器設計通過在雙平衡gilbert混頻器與i/q正交無源混頻器之間添加可變增益的緩沖器buffer來實現增益調節，同時線性度和噪聲性能都較好。
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1.一種四路Buffer可變增益混頻器設計，其特征在于，包括：雙平衡Gilbert混頻器、級間第一耦合變壓器、可變增益緩沖器、級間第二耦合變壓器、I/Q正交無源混頻器和跨阻(Trans-impedance?Amplifier，TIA)濾波器；
2.根據權利要求1所述的混頻器，其特征在于，所述雙平衡Gilbert混頻器包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容；
3.根據權利要求1所述的混頻器，其特征在于，所述可變增益緩沖器由多路緩沖器并聯構成，每路緩沖器包括：第一源極負反饋MOS管、第二源極負反饋MOS管、第一MOS管、第二MOS管、第一MOS電容以及第二MOS電容；第一源極負反饋MOS管的源極和第二源極負反饋MOS管的源極相連并接地；第一源極負反饋MOS管的柵極和第二源極負反饋MOS管的柵極相連并接高/低電平；第一源極負反饋MOS管的漏極連接第一MOS管的源極，第二源極負反饋MOS管的漏極連接第二MOS管的源極；第一MOS管的柵極與第一MOS電容的一端相連并接上一級的一
4.根據權利要求3所述的混頻器，其特征在于，所述可變增益緩沖器有4路緩沖器并聯構成。
5.根據權利要求1所述的混頻器，其特征在于，所述I/Q正交無源混頻器和所述TIA濾波器均采用兩路雙平衡設計。
6.根據權利要求5所述的混頻器，其特征在于，所述I/Q正交無源混頻器采用兩路雙平衡設計，兩路并聯構成；每路混頻器相同且均包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管；第一MOS管的源極和第二MOS管的源極相連并連接級間第二耦合變壓器的一輸出端；第三MOS管的源極和第四MOS管的源極相連并連接級間第二耦合變壓器的另一輸出端；第一MOS管的漏極和第三MOS管的漏極相連并連接下一級的一輸入端；第二MOS管的漏極和第四MOS管的漏極相連并連接下一級的另一輸入端；第一MOS管的柵極和第四MOS管的柵極相連并連接級本振信號的一端，第二MOS管的柵極和第三MOS管的柵極相連并連接級本振信號的另一端。
7.根據權利要求1所述的混頻器，其特征在于，所述TIA濾波器包括：運算放大器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻；
8.根據權利要求1所述的混頻器，其特征在于，所述差分信號由射頻信號經單轉差分單元輸出得到。
9.根據權利要求1所述的放大器，其特征在于，所述單端轉差分單元包括：巴倫、第一電阻、第二電阻；所述巴倫的輸入端連接射頻信號輸入端；所述巴倫的一輸出端和另一輸出端分別通過第一電阻和第二電阻連接參考電壓。
10.一種用于導航的電子設備，其特征在于，使用權利要求1-9任一所述的混頻器。
...【技術特征摘要】
1.一種四路buffer可變增益混頻器設計，其特征在于，包括：雙平衡gilbert混頻器、級間第一耦合變壓器、可變增益緩沖器、級間第二耦合變壓器、i/q正交無源混頻器和跨阻(trans-impedance?amplifier，tia)濾波器；
2.根據權利要求1所述的混頻器，其特征在于，所述雙平衡gilbert混頻器包括：第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容；
3.根據權利要求1所述的混頻器，其特征在于，所述可變增益緩沖器由多路緩沖器并聯構成，每路緩沖器包括：第一源極負反饋mos管、第二源極負反饋mos管、第一mos管、第二mos管、第一mos電容以及第二mos電容；第一源極負反饋mos管的源極和第二源極負反饋mos管的源極相連并接地；第一源極負反饋mos管的柵極和第二源極負反饋mos管的柵極相連并接高/低電平；第一源極負反饋mos管的漏極連接第一mos管的源極，第二源極負反饋mos管的漏極連接第二mos管的源極；第一mos管的柵極與第一mos電容的一端相連并接上一級的一輸出端，第二mos管的柵極與第二mos電容的一端相連并接上一級的另一輸出端；第一mos管的漏極與第二mos電容的另一端相連并接下一級的一輸入端，第二mos管的漏極與第一mos電容的另一端相連并接下一級的另-輸入端。
4.根據權利要求3所述的混頻器，其特征在于，所述可變增益緩沖器有4路緩沖器并聯構成。
5.根據權利要求1所述的混頻...
【專利技術屬性】
技術研發人員：任靜，周雅軒，梁玉佳，安欣悅，方玉明，
申請(專利權)人：南京郵電大學，
類型：發明
國別省市：
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